СПОСОБ УБОРКИ СНЕГА С ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ Российский патент 2013 года по МПК E01H5/00 

Изобретение относится к коммунальному хозяйству и может быть использовано, в частности при очистке от снега дорог и тротуаров в зимний период.

Известен способ переработки снега по месту его выпадения, заключающийся в растапливании снега и полном испарении образовавшейся влаги с помощью источника тепла, проходящего под покрытием проезжей части городских дорог и тротуаров, при этом в качестве источника тепла используют атмосферный воздух, который нагревают до температуры 99 - 105°С и пропускают его под указанным покрытием [Пат РФ 2096554, МПК Е01Н 5/10, 1997].

Недостатками этого способа являются:

- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием теплопроводов, устройств для нагрева теплоносителя и т.д.;

- ограниченная область применения, так как сложное конструктивное исполнение экономически оправдано только на небольших по размеру участках дороги.

Прототипом является способ очистки дорог, заключающийся в устройстве обогреваемой площадки, у поверхности которой уложены греющие трубы с циркулирующим по ним теплоносителем, при этом обогрев поверхности площадки и таяние расположенного на ней снега осуществляются за счет тепловой энергии, вырабатываемой теплонасосной системой теплохладоснабжения, в качестве источника низкопотенциального тепла которой использован атмосферный воздух, забираемый непосредственно с обогреваемой площадки. [Пат. РФ 2419704, МПК Е01Н 5/10,2011].

Недостатками прототипа являются:

- относительно большие энергозатраты, связанные с необходимостью погрузки снега на транспортное средство и доставкой его на обогреваемую площадку;

- относительно большое время таяния снега, обусловленное использованием для этого источника низкопотенциального тепла;

- загрязнение окружающей среды выхлопными газами при транспортировке снега от проезжей части городских дорог и тротуаров к снеготаятельной установке.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение энергетических затрат и вредных выбросов в атмосферу, а также упрощение конструкции, реализующей способ.

Задача решается тем, что в способе уборки снега с проезжей части, включающем сбор снега и последующее его растапливание с помощью источника тепла, сбор снега осуществляют на разделительной полосе, а в качестве источника тепла применяют термокабель, который укладывают вдоль разделительной полосы и питают электрическим током.

Электрический ток вырабатывают ветрогенератором. Укладку термокабеля проводят прямолинейно. По крайней мере, начало и конец термокабеля прикрывают щитом, между которым и термокабелем формируют воздушный зазор, при этом часть щита выдвигают за край снежного сугроба. Щит выполняют из теплоизоляционного материала.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Проведение сбора снега на разделительной полосе и применение в качестве источника тепла термокабеля, который укладывают вдоль разделительной полосы и питают электрическим током, дают возможность с минимальными капитальными затратами обустроить территорию, на которой осуществляют растапливание снега. При обычном способе уборки снега путем погрузки на транспортное средство (у которого еще, как правило, наращиваются борта из досок) снег поднимается погрузчиком на высоту около 4 м, что требует больших энергетических затрат, как, впрочем, и доставка снега к снеготаялке. В данном случае, при сборе снега, например, роторной снегоуборочной машиной надобность в погрузчике и транспортных средствах отпадает вовсе, а снег закидывается на высоту 1-2 м, что существенно снижает энергетические затраты и вредные выбросы в атмосферу.

Следует заметить, что здесь термин «Разделительная полоса» понимается в более широком смысле. Под разделительной полосой подразумевается элемент дороги, выделенный конструктивно или с помощью разметки, разделяющий смежные проезжие части (или примыкающий к проезжей части) и не предназначенный для движения, остановки транспортных средств и для прохода людей (например, газон).

Вырабатывание электрического тока ветрогенератором снижает вредные выбросы в атмосферу.

Прямолинейная укладка термокабеля способствует образованию при нагреве вокруг термокабеля ровного канала с малым сопротивлением движению воздуха. Благодаря этому происходит ток воздуха в канале, улучшающий теплообмен и уменьшающий время таяния снежной массы, что способствует снижению энергетических затрат.

Прикрытие щитом, по крайней мере, начала и конца термокабеля, формирование между щитом и термокабелем воздушного зазора и выдвижение при этом части щита за край снежного сугроба, во-первых, гарантирует соединение канала с атмосферой, предотвращая, например, завал канала из-за обрушения крайней (торцевой) части снежной массы. Во-вторых, обеспечивается строго определенная площадь сечения входной (выходной) части канала, благодаря чему, с одной стороны, в канале образуется необходимое для лучшего теплообмена движение воздуха, а с другой стороны, в него не поступает чересчур много холодного атмосферного воздуха. Это уменьшает время таяния снега и снижает энергетические затраты.

Выполнение щита из теплоизоляционного материала способствует сохранению постоянства площади сечения входной (выходной) части канала в процессе таяния снега, так как вокруг такого щита снег практически таять не будет, что также способствует уменьшению времени таяния снега и снижению энергетических затрат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена схема уборки проезжей части от снега.

На фиг.2 изображен вид проезжей части со стороны разделительной полосы.

К проезжей части 1 примыкает разделительная полоса (газон) 2, на поверхности которой размещен термокабель 3, конец которого прикрыт щитом 4, частично выступающим за край 5 сугроба и образующим с кабелем зазор 6 для прохода атмосферного воздуха 7 в канал 8 снега 9, помещенного на разделительную полосу с проезжей части роторной снегоуборочной машиной 10.

Способ реализуют следующим образом.

На поверхность разделительной полосы 2 прямолинейно укладывают термокабель 3 и прикрывают конец и начало его щитом 4, между которым и термокабелем формируют зазор 6, при этом часть щита выдвигают за край 5 снежного сугроба (фиг.1, 2). Подключают термокабель к источнику тока, например ветрогенератору (на чертеже не показан).

Посредством роторной снегоуборочной машины 10 сгребают снег 9 с проезжей части 1 и набрасывают его на разделительную полосу. Тепло, исходящее от термокабеля, растапливает снег, в результате чего вокруг кабеля образуется канал 8, по которому за счет разности давлений на концах сугроба начинает двигаться воздух. При этом происходит засасывание в канал атмосферного воздуха 7. Движение воздуха в канале улучшает теплообмен. Кроме того, получаемая при таянии внутренней части сугроба вода испаряется, увлажняя воздух. Влажный воздух, как известно, обладает большей теплоемкостью, чем сухой, поэтому интенсивность теплообмена еще больше возрастает. Неиспарившаяся вода может быть отведена в ливневую канализацию или просачиваться в подогреваемую термокабелем землю. По мере поступления тепла сугроб оседает, благодаря чему появляется возможность набрасывать на него новую порцию снега, выпавшего с очередными осадками. На разделительную полосу можно набрасывать снег и с тротуара.

Следует заметить, что, как правило, снег зимой идет периодически, поэтому на таяние сугроба можно отвести несколько дней. За такой срок растопить снег можно даже источником относительно небольшой мощности. В случае отсутствия ветра перед ожидаемым по прогнозу снегопадом термокабель можно подключить к другому источнику тока.

Внедрение изобретения позволит производить уборку проезжей части и тротуаров с небольшими энергетическими затратами и с меньшим вредом для окружающей среды. Кроме того, уменьшается помеха движению транспорта по проезжей части, поскольку по ней движется только одна роторная снегоуборочная машина.

Изобретение относится к коммунальному хозяйству. На поверхность разделительной полосы 2 прямолинейно укладывают термокабель 3 и прикрывают конец и начало его щитом 4, между которым и термокабелем формируют зазор 6, при этом часть щита выдвигают за край 5 снежного сугроба и подключают термокабель к источнику тока, например ветрогенератору. Роторной снегоуборочной машиной 10 сгребают снег 9 с проезжей части 1 и набрасывают его на разделительную полосу. Тепло, исходящее от термокабеля, растапливает снег. Изобретение позволяет снизить энергетические затраты и вредные выбросы в атмосферу, а также упростить конструкцию. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ уборки снега с проезжей части, включающий сбор снега и последующее его растапливание с помощью источника тепла, отличающийся тем, что сбор снега осуществляют на разделительной полосе, а в качестве источника тепла применяют термокабель, который укладывают вдоль разделительной полосы и питают электрическим током, при этом начало и конец термокабеля прикрывают щитом, между которым и термокабелем формируют воздушный зазор, при этом часть щита выдвигают за край снежного сугроба.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрический ток вырабатывают ветрогенератором.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что укладку термокабеля проводят прямолинейно.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что щит выполняют из теплоизоляционного материала.