Способ автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий и устройство для осуществления способа Российский патент 2024 года по МПК E04D13/76 

Изобретение относится к области предупреждения стихийных бедствий и предназначено для предупреждения накопления снега на кровлях зданий.

Известен способ уборки снега с крыши здания. Сущность способа заключается в том, что снег с поверхности крыши сдувают струёй сжатого воздуха с помощью ориентируемого вручную гибкого шланга с жестким трубчатым наконечником, который крепится к трубе, соединённой с расположенным на чердаке здания компрессором, причем труба выполнена с отводящими патрубками с вентилями с возможностью подсоединения к ним упомянутого гибкого шланга и возможностью закрепления на трубе страховочного приспособления для оператора с возможностью его передвижения вдоль трубы по мере удаления снега с крыши. (Патент RU №2459054, МПК E04D 13/076. Способ уборки снега с крыши здания: заявл. 2010.10.13, опубл. 2012.08.20).

Недостатком этого способа являются: возможность механического воздействия на кровлю; сложность, связанная с переносом шланга оператором при повторении операции сброса снега; опасность падения оператора с кровли здания, несмотря на то, что предусмотрено страховочное снаряжение работника.

Известно устройство, которое содержит корпус с отверстиями для прохождения воздушного потока и с размещенным в полости корпуса вентилятором. Корпус снабжен поворотным механизмом и соплом для выхода воздушного потока из полости корпуса, сопло имеет щелевидную или воронкообразную форму, включение и отключение вентилятора происходит посредством датчика осадков, реагирующего на возникновение, интенсивность, исчезновение снежных осадков. (Патент RU №119368 U1, МПК E04D 13/076. Устройство для сдува снега и твердых частиц веществ: №2012104332/03: заявл. 07.02.2012, опубл. 20.08.2012).

Недостатком является наличие подвижных, поворотных частей, что снижет возможность применения оборудования в условиях экстремальных погодных условий (низких температур, сильного ветра), снижение эстетики кровли. Мощности одного такого устройства недостаточно для покрытия больших площадей кровель.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности является устройство для осуществления способа, которое содержит корпус в виде аэродинамической трубы с щелевидными соплами для выхода воздушного потока, датчик осадков, вентилятор в виде вихревой воздуходувки, создающий воздушный поток, который расположен под кровлей, и приводится в действие блоком управления посредством датчика осадков, обеспечивая подачу воздуха в аэродинамическую трубу, расположенную на коньковой части кровли вальмового типа, снабженнyю с четырёх сторон щелевидными соплами, причём угол их наклона относительно поверхности кровли позволяет обеспечить всестороннее распределение воздушных потоков по всей поверхности кровли, предупреждая накопление снега. (Патент RU №2807332 U1, МПК E04D 13/076. Способ автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий и устройство для осуществления способа: № 2023115849: заявл. 16.06.2023, опубл. 14.11.2023).

Блок управления оборудован программируемым устройством временных режимов работы вихревой воздуходувки, которая включается и выключается в зависимости от наличия или отсутствия и интенсивности выпадения осадков. Щелевидные сопла регулируются при монтаже по углу наклона кровли создавая эффект «настилания» струи на поверхность кровли, способствующий увеличению скорости и расширению плоской струи, обеспечивая предупреждение накопления осадков на кровле.

Недостатком этого технического решения является низкая эффективность очистки крыши от снега из-за недостаточной мощности одного такого устройства при обработке кровель с коньковой частью большой протяжённости.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий большой протяжённости коньковой части, снижении трудоёмкости и энергозатрат.

Технический результат заключается в предупреждении накопления снежного покрова на кровле зданий с применением средств контроля осадков и автоматизации за счет установленной на коньковой части кровли вальмового типа нескольких последовательно соединённых секций в виде аэродинамических труб с щелевидными соплами, объединённых через общий коллектор в одну воздуходувку.

Указанный технический результат по способу достигается тем, что по сигналу датчика осадков, до момента скопления снега на кровле зданий, осуществляют его сдув через щелевидные сопла, размещенные с двух сторон нескольких последовательно соединённых секций аэродинамических труб, расположенных на коньковой части кровли вальмового типа, объединённых через трубопроводы в общий коллектор и в одну воздуходувку, при этом коллектор снабжен автоматически переключающимися двухпозиционными воздушными заслонками-отсекателями, которые в заданном режиме поочерёдно перенаправляют через трубопроводы весь поток воздуха в одну из секций присоединённых аэродинамических труб.

Таким образом, попеременно все участки трассы обслужат всю кровлю, не требуя увеличения числа воздуходувок, не перегружая большим весом подкровельное пространство и не вызывая перерасход электроэнергии, что снижает трудоемкость, энерго-, материальные и эксплуатационные затраты, повышает эффективность автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий.

Устройство для осуществления способа, включает несколько последовательно соединённых секций в виде аэродинамических труб с щелевидными соплами для выхода воздушного потока, расположенных с двух сторон, размещённых вдоль коньковой кровли вальмового типа, каждая из которых объединена через трубопроводы в общий коллектор и вентилятор в виде вихревой воздуходувки, создающий воздушный поток, который расположен под кровлей и приводится в действие блоком управления посредством датчика осадков, обеспечивая последовательную подачу воздуха в каждую секцию аэродинамической трубы, причём коллектор снабжён автоматически переключающимися двухпозиционными запорными воздушными заслонками-отсекателями, которые в заданном режиме поочерёдно через трубопроводы направляют весь поток воздуха в одну из секций присоединённых аэродинамических труб, предупреждая накопление снега.

Способ позволяет сэкономить финансовые ресурсы, повысить эффективность автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий скатного типа с коньковой частью большой протяжённости. Высокая надёжность, снижение затрат на обслуживание и ремонт обеспечивается отсутствием подвижных частей.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для осуществления способа. На фиг. 1 обозначены: 1 – секции в виде аэродинамических труб; 2 – щелевидные сопла; 3 – вихревая воздуходувка; 4 – трубопроводы; 5 – коллектор; 6 – воздушные заслонки-отсекатели; 7 – блок управления; 8 – датчик осадков; 9 – поверхность кровли.

Устройство для осуществления способа включает несколько последовательно соединённых секций в виде аэродинамических труб 1 с щелевидными соплами 2 для выхода воздушного потока, объединённых через трубопроводы 4 в общий коллектор 5 и в один вентилятор в виде вихревой воздуходувки 3, создающий воздушный поток, который расположен под кровлей 9, датчик осадков 8, который приводит в действие блоком управления 7 воздуходувку 3, обеспечивая подачу воздуха в аэродинамические трубы 1, расположенные на коньковой части кровли вальмового типа 9, причём коллектор 5 снабжен автоматически переключающимися двухпозиционными воздушными заслонками-отсекателями 6, которые в заданном режиме поочерёдно перенаправляют весь поток воздуха в одну из секций через трубопроводы 4, присоединённых аэродинамических труб 1, предупреждая накопление снега. Блок управления 7 оборудован программируемым устройством временных режимов работы вихревой воздуходувки, которая включается и выключается в зависимости от наличия или отсутствия и интенсивности выпадения осадков. Щелевидные сопла 2 регулируются при монтаже по углу наклона кровли 9, создавая эффект «настилания» струи на поверхность кровли 9, способствующий увеличению скорости и расширению плоской струи, обеспечивая предупреждение накопления осадков на кровле 9.

Способ автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий осуществляется следующим образом. Датчик осадков 8, распознав наличие осадков, подаёт сигнал в блок управления 7, который включает вихревую воздуходувку 3. При этом все воздушные заслонки-отсекатели 6 закрыты кроме одной. Вихревая воздуходувка 3 подаёт воздух в коллектор 5 через воздушные заслонки-отсекатели 6, которые в заданном режиме поочерёдно перенаправляют весь поток воздуха в одну из секций через трубопроводы 4, присоединённых аэродинамических труб 1, с установленными в них щелевидными соплами 2, которые позволяют последовательно обработать всю поверхность кровли 9 соответствующей секции. При прекращении осадков, датчик осадков 8 подаёт сигнал в блок управления 7, который выключает вихревую воздуходувку 3.

Применение данного способа позволит повысить эффективность автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий большой протяжённости коньковой части за счет размещения на коньковой части кровли вальмового типа нескольких последовательно установленных секций в виде аэродинамических труб с щелевидными соплами, объединённых через общий коллектор в одну воздуходувку. Способ позволит снизить энерго, материальные и эксплуатационные затраты, капитальные вложения, сэкономить трудовые, временные и финансовые ресурсы, что позволит исключить риск возникновения стихийных бедствий и техногенных аварий. Высокая надёжность, снижение затрат на обслуживание и ремонт обеспечивается отсутствием подвижных частей.

Способ является экономически обоснованным, экологически и пожаробезопасным. Конструкция устройства обладает малой метало- и энергоёмкостью, т.к. аэродинамические трубы и трубопроводы изготовлены из лёгкого и прочного материала ПНД (полиэтилен низкого давления), выдерживающий большую разницу температур от минус 70 до плюс 80 градусов.

Изобретение относится к области предупреждения стихийных бедствий и предназначено для предупреждения накопления снега на кровлях зданий. Способ автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий заключается в том, что по сигналу датчика осадков, до момента скопления снега на кровле зданий, осуществляют его сдув через щелевидные сопла, размещенные с двух сторон нескольких последовательно соединённых секций аэродинамических труб, расположенных на коньковой части кровли вальмового типа, объединённых через трубопроводы в общий коллектор и в одну воздуходувку, при этом коллектор снабжен автоматически переключающимися двухпозиционными воздушными заслонками-отсекателями, которые в заданном режиме поочерёдно перенаправляют через трубопроводы весь поток воздуха в одну из секций присоединённых аэродинамических труб, предупреждая накопление снега. Также описано устройство для осуществления способа. Технический результат заключается в повышении эффективности предупреждения накопления снега на кровлях зданий, в снижении энерго-, материальных и эксплуатационных затрат. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ автоматического предупреждения накопления снега на кровлях зданий, отличающийся тем, что по сигналу датчика осадков до момента скопления снега на кровле зданий осуществляют его сдув через щелевидные сопла, размещенные с двух сторон нескольких последовательно соединённых секций аэродинамических труб, расположенных на коньковой части кровли вальмового типа, объединённых через трубопроводы в общий коллектор и в одну воздуходувку, при этом коллектор снабжен автоматически переключающимися двухпозиционными воздушными заслонками-отсекателями, которые в заданном режиме поочерёдно перенаправляют через трубопроводы весь поток воздуха в одну из секций присоединённых аэродинамических труб, предупреждая накопление снега.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее несколько последовательно соединённых секций в виде аэродинамических труб с щелевидными соплами для выхода воздушного потока, расположенными с двух сторон, размещённых вдоль коньковой кровли вальмового типа, каждая из которых объединена через трубопроводы в общий коллектор и вентилятор в виде вихревой воздуходувки, создающий воздушный поток, который расположен под кровлей и приводится в действие блоком управления посредством датчика осадков, обеспечивая последовательную подачу воздуха в каждую секцию аэродинамической трубы, причём коллектор снабжён автоматически переключающимися двухпозиционными запорными воздушными заслонками-отсекателями, которые в заданном режиме поочерёдно через трубопроводы направляют весь поток воздуха в одну из секций присоединённых аэродинамических труб.