АНТИОБЛЕДЕНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЫШ
ANTI-ICING DEVICE FOR ROOFS

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для предотвращения образования наледей на краях крыш зданий с печным отоплением.
Известно устройство для обогревания свесов кровли, содержащее контур из трубопроводов с теплоносителем, устройство обогрева теплоносителя, подключенное к системе центрального отопления (а.с. СССР №30417, кл. 37 с, 11, опубл. 31.05.1933 г.).
Недостатком этого устройства является значительная стоимость нагрева теплоносителя - воды из системы центрального отопления - для растапливания наледей на свесах кровли.
Известно устройство для удаления сосулек с крыш, содержащее установленный вдоль карнизов контур из трубопроводов с теплоносителем внутри них в виде электронагревателя от источника электроэнергии (патент Японии №4-2150, МКИ: Е04D 13/00, опубл. 16.01.1992 г.).
Недостатками этого устройства являются недостаточная надежность безаварийного функционирования электронагревательного элемента и значительная стоимость потребляемой электроэнергии.
Известно устройство для растапливания снега на крыше дома, содержащее контур из трубопроводов с по крайней мере одним подводящим и одним отводящим трубопроводами с теплоносителем, устройство обогрева теплоносителя в виде бойлера, соединенного с источником нагрева, расширительную емкость, связанную с контуром, циркуляционный насос, устройство управления (патент Япония №2840576 В2 9021215 А, МКИ: Е04D 13/00, опубл. 24.12.98 г.).
Недостатком этого технического решения является использование водяного теплоносителя из бойлерной емкости, который подвержен замерзанию как при низких атмосферных температурах, так и при выходе из строя отопительной системы бойлера, что потребует при эксплуатации устройства в дальнейшем дополнительных затрат по поддержанию теплоносителя в циркуляционном состоянии. Кроме того, наличие дорогостоящего электрооборудования в составе устройства управления, включающего также и датчики, требующие наличия обогревающих элементов, таких как вентилятор, электролампы и т.д., повышает стоимость устройства.
Известно устройство для растапливания обледенения крыш, содержащее контур из трубопроводов с по крайней мере одним подводящим и одним отводящим трубопроводами с теплоносителем, устройство обогрева теплоносителя, соединенного с источником нагрева, расширительную емкость, связанную с контуром, циркуляционный насос, устройство управления, при этом контур выполнен замкнутым и с участком сочленения отводящего и подводящего трубопроводов, взаимодействующим с устройством обогрева, источник нагрева которого выполнен в виде системы отопления, циркуляционный насос соединен с контуром и с датчиком управления, а в качестве теплоносителя использован морозостойкий материал. Кроме того, устройство обогрева может быть выполнено в виде бойлера со змеевиком, соединенным с системой центрального отопления, устройство управления может быть выполнено в виде датчика температуры, а в качестве морозостойкого материала может быть использован антифриз (РФ П.М. №28882, 7 Е04D 13/00, 13/076, опубл. 20.04.2003 г.).
Недостатками этого устройства являются относительная сложность и многозвенность конструкции, немалые расходы на изготовление, монтаж и эксплуатацию.
Известно устройство для удаления снега и льда с карнизного свеса крыши, содержащее закрепленный на наружной кромке кровли замкнутый в поперечном сечении элемент, выполненный в виде листа мягкого металла с расположенным на нем нагревателем, покрытым изоляционным слоем, нагреватель снабжен токоотводами для подсоединения к источнику питания (РФ П.М. №23634, М. кл. Е04D 13/00, опубл. 2002 г.).
Недостатками этого устройства являются повышенная опасность из-за применения источника электроэнергии, невысокая эксплуатационная надежность и значительные эксплуатационные затраты при растапливании льда и снега.
Известно устройство для удаления снега и льда с карнизного свеса крыши, содержащее закрепленный на наружной кромке крыши здания рабочий нагревательный элемент, соединенный с источником тепловой энергии, и крепежные элементы, отличающееся тем, что оно содержит теплогенератор и трубопровод транспортировки теплоносителя, при этом рабочий нагревательный элемент выполнен в виде трубопровода, закрепленного на кромке карнизного свеса крыши посредством кронштейнов с обеспечением теплового контакта внешней поверхности нагревательного элемента с нижней поверхностью карнизного свеса крыши, при этом рабочий нагревательный элемент подключен через трубопровод транспортировки теплоносителя к теплогенератору.
Недостатками такого устройства являются необходимость изготовления теплогенераторов и сопутствующей оснастки и оборудования, а также экономических затрат на нагрев теплоносителя и обслуживание устройства. Кроме того, наличие в конструкции вытяжных патрубков в виде отрезков труб, связанных с нагревательным элементом, способствует созданию аварийной ситуации, когда при снежных метелях такие патрубки забиваются снегом, несмотря на наличие над ними защитных кожухов, которые предохраняют патрубки от попадания в низе снега только при тихой погоде (известны нередкие случаи закупорки снегом при сильных снежных метелях вытяжных труб подобных конструкций из подвалов, погребов). Снег в вытяжных патрубках при оттепели и последующем понижении температуры может превратиться в ледяные пробки, после чего все описанные в прототипе варианты окажутся неработоспособными до удаления пробок.
Известно устройство для удаления льда с козырьков крыш и линий электропередачи с помощью лазерного луча (патент 2307905).
Недостатком известного устройства является нецелесообразность массового использования из-за сложности и неэкономичности.
Аналогом заявляемого изобретения является антиобледенительное устройство для крыш (патент RU №2340746, Е04D 13/076, 27.12.2006 г.), содержащее по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по ее периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенный с транспортными воздуховодами, отличающееся тем, что воздухозаборные концы транспортных воздуховодов размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий, выполненных в донной части нагревательного трубчатого элемента у его концов при расположении нагревательного элемента на части крыши или рассредоточенных в виде продольных вырезов по длине трубчатого нагревательного элемента при его расположении по периметру крыши.
Недостатком известного устройства при его использовании для крыш зданий с печным отоплением является размещение воздухозаборного конца транспортного воздуховода в зоне задымления в дымоходе (по аналогу - в вентиляционном канале), приводящее к неизбежному засорению воздуховодов сажей.
Целью предложения является повышение эффективности использования антиобледенительного устройства для крыш.
Технический результат достигается тем, что антиобледенительное устройство для крыш, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по ее периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенный с транспортным воздуховодом, размещенным в дымоходе с расположением его воздухозаборного конца ниже вытяжных отверстий, выполненных в донной части нагревательного трубчатого элемента у его концов или рассредоточенных по его длине, при этом воздухозаборный конец транспортного воздуховода размещен вне зоны задымления и снабжен заглушкой, а размещенная в дымоходе часть транспортного воздуховода выполнена в виде прямого или спирального жаростойкого трубчатого элемента.
Сущность предложения заключается в следующем. Нагревательный трубчатый элемент закреплен по краю крыши, а соединенный с ним транспортный воздуховод проложен по чердаку с обеспечением теплоизоляции и размещен в дымоходе через отверстие в его стенке или через выходное отверстие, при этом он может быть выполнен в виде прямого или спирального - для лучшего нагрева воздуха - трубчатого элемента с выводом воздухозаборного конца наружу из дымохода или с размещением его в камине в стороне от зоны горения топлива. Воздухозаборный конец транспортного воздуховода может быть оснащен перекрывным устройством в виде, например, обычной заглушки.
Работа устройства.
Для включения устройства вынимают заглушку из воздухозаборного конца транспортного воздуховода, после чего нагретый в дымоходе теплоноситель (теплый воздух) по транспортному воздуховоду перемещается в нагревательный трубчатый элемент, размещенный по краю крыши в зоне образования наледей (сосулек), и через вытяжные отверстия в его донной части истекает наружу, обеспечивая растаивания наледей или предотвращение их образования. По окончании работы воздухозаборный конец транспортного воздуховода закрывают заглушкой, вследствие чего перемещение воздуха по системе воздуховодов прекращается, чем исключается закупорка их наледями в морозное время, возможная при постоянном истечении теплоносителя по обледенительной системе.
Предлагаемое устройство надежно и эффективно, не требует дополнительных затрат на его обслуживание, может функционировать десятки лет в автономном режиме без очистки системы воздуховодов; длительность его безаварийной эксплуатации определяется надежностью жаростойкого транспортного воздуховода; по предварительным расчетам, для устройства могут использоваться воздуховоды Ø до 50 мм.