JP2006169925A - Sprinkling snow melting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少量の高温水で融雪を行なう散水融雪方法に関する。 The present invention relates to a sprinkling snow melting method for melting snow with a small amount of high-temperature water.
地下水を散水して屋根や路面の雪を溶かす方式は汎用されてきた融雪方法である。水量が足らなければ井戸を新設しなければならない。必要な水量を確保できなければ散水のできる屋根面積は制限されることになる。こうした温水の不足は降雪が続けばやがて積雪に発展し、人力による雪下ろしを必要とするようになる。民生用の屋根融雪において、屋根面積が大きければ雪下ろしに伴なう人件費は膨大であるので、これを回避するため深井戸を設けて水量を確保しこれに対応してきたが、それでも井戸の新設には制限がある。 A method of melting snow on roofs and road surfaces by spraying groundwater is a snow melting method that has been widely used. If there is not enough water, a new well must be established. If the necessary amount of water cannot be secured, the roof area where water can be sprayed will be limited. This shortage of hot water will eventually develop into snow if it continues to snow, and will require manual snow removal. In the case of snow melting for civilian roofs, if the roof area is large, the labor cost associated with snow removal is enormous, so to avoid this, we have established a deep well to secure the amount of water and respond to this. There are limitations.
対応策として、ボイラーを設置し屋根からの戻り水や河川水を暖めて利用する方法がある。この方式の基本は、不足する熱量を補える能力のボイラーを設置する一方、排水を再利用するか河川水を導入するかして水量を確保し、散水手段から一斉に低温水の散水を行なうことで対応しようとするものである。
しかしながら、この従来の方法では、大量の水を地下水程度の温度まで昇温させる方式のため、単位面積あたりの熱の投入量が少なく雪の溶けが遅い。その結果、降雪時の散水だけでは雪は溶けきらず雪が降り止んだ後も散水しなくてはならず燃費の嵩む欠点がある。
However, in this conventional method, since a large amount of water is heated to a temperature about the level of groundwater, the amount of heat input per unit area is small and the melting of snow is slow. As a result, there is a disadvantage that fuel consumption is high because water cannot be melted only by watering at the time of snowfall and water must be sprayed after the snow stops.
解決しようとする問題点は、予定される融雪屋根の規模に対し確保できる温水の量が少ないと融雪に支障をきたし、補助熱源で対応するにしても高額の燃費を覚悟しなければならない点である。 The problem to be solved is that if the amount of hot water that can be secured for the planned size of the snowmelt roof is small, it will interfere with snowmelt, and even if it is supported by an auxiliary heat source, it is necessary to prepare for high fuel efficiency. is there.
本発明は、屋根面と路面を小分けしてこれに対応できる給湯ボイラーの規模で高温散水を行ない、短時間に小面積の融雪面に大量の熱を投入し、散水箇所を移動させて広い融雪面をカバーすることを主要な特徴としている。 The present invention performs high-temperature water spraying on a scale of a hot water supply boiler that can divide the roof surface and road surface into small parts, throw a large amount of heat into the snow melting surface of a small area in a short time, move the water spraying point, and widen snow melting The main feature is to cover the surface.
ボイラーの高温出湯能力に見合う面積ごとに処理するので融雪面に融けムラができにくく、短時間に一挙に融雪しけじめよく散水をきりあげられるので温水を無駄に流さなくてすむ。散水量が少ないのでボイラーの高温水を希釈せず直接に散水して大量の雪を急速に短時間で処理することができる。散水手段からの散水時間は各ブロックごとに調節できるので、ブロックごとの散水量を適正流量にセットでき散水に無駄がない。また、ブロックを特定して散水することもできる。ボイラーから出湯される限られた量の高温水を有効に利用できる利点がある。 Since it is treated for each area that matches the boiler's high-temperature hot-water discharge capacity, it is difficult to melt and melt unevenly on the snow melting surface, and it is possible to melt the snow in a short period of time so that the water spray can be pumped up quickly. Since the amount of water spray is small, the high-temperature water in the boiler can be sprayed directly without diluting, and a large amount of snow can be treated rapidly in a short time. Since the watering time from the watering means can be adjusted for each block, the watering amount for each block can be set to an appropriate flow rate, and there is no waste in watering. It is also possible to water by specifying a block. There is an advantage that a limited amount of high-temperature water discharged from the boiler can be used effectively.
少ない水量の高温水で広い面積を融雪するという目的を、簡単な操作手順のもとで実現した。 The purpose of melting snow over a large area with high-temperature water with a small amount of water was realized under simple operating procedures.
図1は、屋根と路面の散水融雪の系統図を示す斜視図である。図2は屋根の平面図であり、融雪のための散水区域は複数のブロックに分割される。説明に用いる100平米の切妻屋根は2面それぞれが縦に3分割され計6つの融雪のためのブロック10〜15を形成している。また、路面はブロック16〜19に分割されている。これらブロック10〜19の各々には散水手段20〜29が設置されている。散水手段は、図示の例では散水ノズルを備えた散水ヘッダである。屋根の片面に設置した散水ヘッダの上下の間隔は約4メートル、長さは約10メートル、口径は40φ、これに連絡する給湯管3の口径は20φが用いられる。 FIG. 1 is a perspective view showing a system diagram of water melting and snow melting on a roof and a road surface. FIG. 2 is a plan view of the roof, and the watering area for melting snow is divided into a plurality of blocks. The 100 m2 gable roof used for the explanation is divided into 3 parts each vertically, forming a total of 6
屋根面は雪に対して摩擦抵抗力が大きく、雪および融雪途中のシャーベットの滑りを止める性質を備えているのが好ましい。この滑止めの性質は、例えば、本件出願と同一の出願人による特開平8−184216号(特願平6−339265)に記載の流下規正シートを使用すれば得ることができる。このシートはスパン糸を使用した織布から構成され、表面に載った雪は滑りにくい。また流下する温水の挙動に規正を加えて流れを分散させ、均一に広げて雪の層に接触させる効率のよい熱交換性能を備えている。シートは、液体含有量が少なく、流下する熱媒体の一部を吸収し残りの部分が表面を滑る露出した速い流れの熱媒体の主流を形成する任意の幅の主要流下経路と、この主要流下経路の側部に位置し、前記主流よりも流速の遅い副流を形成する、主要流下経路に比べて液体含有量の大きな副流下経路とを有する吸液素材から構成されている。 It is preferable that the roof surface has a high frictional resistance against snow and has a property of stopping the sliding of the snow and the sherbet during melting. This non-slip property can be obtained, for example, by using a flow down regulation sheet described in JP-A-8-184216 (Japanese Patent Application No. 6-339265) by the same applicant as the present application. This sheet is made of a woven fabric using spun yarn, and the snow on the surface is hard to slip. In addition, it regulates the behavior of hot water flowing down, disperses the flow, spreads it uniformly, and has an efficient heat exchange performance that contacts the snow layer. The sheet is low in liquid content, absorbs part of the flowing heat medium, and the main flow path of arbitrary width to form the main stream of the exposed fast flow heat medium where the remaining part slides on the surface. It is composed of a liquid-absorbing material that is located on the side of the path and has a sub-flow path with a larger liquid content than the main flow path that forms a sub-flow with a slower flow rate than the main flow.
屋根のブロック11、12、13、14の面積は20平米、ブロック10、15は10平米である。1つの散水手段による散水量は1平米あたり毎分約800cc、1ブロックあたり約16リットル/分である。散水温度は摂氏50度前後の高温水が用いられた。4寸勾配の横長尺屋根では、氷点下1度前後の日中の時間帯に散水した場合、ブロック20平米当たり水温53度で30センチの新雪は10分程度でほぼ消去できる。
路面は屋根面に比べて時間を長めに設定して散水するケースが多いものと考えられる。路面のブロック16、17、18、19の面積はほぼ10平米、1つの散水手段による散水量は1平米当たり毎分約1.5リットル、総量で1ブロック当たり約15リットル/分である。The area of the
In many cases, the road surface is sprinkled with water longer than the roof surface. The area of the
給湯管3はボイラー30に接続されている。ボイラーには受水槽の給水源50からポンプ40を経て給水が行なわれる。給水源50には排水系の配管60を通じて水が集められる。ボイラー30からの出湯温は少なくとも摂氏30度以上、好ましくは摂氏50度前後に設定されている。 The hot
個々の散水手段20〜29に至る給湯管3の途中位置には電動式の開閉弁4が配置されている。
開閉弁4を開閉操作して順次に散水手段に通水しブロック毎の散水操作が行なわれる。図示の例では、屋根の散水手段は給湯管3との相対的な位置関係から、給湯管の凍結対策のために開閉弁4には電動式の三方弁が使われている。この3方弁は閉鎖状態で排水管4aから下流側の給湯管3の排水を行なう。他方、路面系の給湯管3は管内水が自然落水するので二方電磁弁を用いている。An electrically operated on-off
The on-off
図3に示すように、屋根を担当する開閉弁4の各々は作動出力を発する出力時間可変のタイマーA〜Fにより個々に開放時間をセットされている。開閉弁4への出力時間はAとDは5分、B、C、E、Fが10分である。運転に際し、例えば、最初のタイマーAが起動して開閉弁4を開放し屋根左端の最下段の散水手段20への散水を開始する。5分経過してタイマーAはタイムアップし開閉弁4を閉じる。数分の時間差をおいて後続のタイマーBが起動して開閉弁4を10分開放し屋根左端の下から2段目の散水手段21への温水の供給を開始する。10分経過してタイマーBはタイムアップし開閉弁4を閉じる。同様に、タイマーC、D、E、Fの順に作動とタイムアップを順番に繰り返し、それぞれが分担する開閉弁を順番に開閉して勾配の低い方の下段より中断、上段の散水手段に移行しながら散水を行なう。
路面を担当する開閉弁4の各々は作動出力を発する出力時間可変のタイマーH〜Jにより個々に開放時間をセットされている。開閉弁4への出力時間はいずれも20分である。例えば、タイマーFがタイムアップした後にタイマーGが起動して開閉弁4を開放し散水手段26への温水の供給を開始する。20分経過してタイマーGはタイムアップし開閉弁4を閉じる。同様に、タイマーH、I、Jの順に作動とタイムアップを順番に繰り返し、それぞれが分担する開閉弁を順番に開閉して勾配の低い方の下段より中断、上段の散水手段に移行しながら散水を行なう。As shown in FIG. 3, each of the on-off
Each of the on-off
前記タイマーのすべてがタイムアップした後、必要とあらば、これらのタイマーのすべてをリセットして再び最初のタイマーから順次に動作させる目的で、リセット手段X1、X2、X3を設置して置くことができる。リセット手段X1は手動リセットスイッチである。手動操作によりタイムアップした一連のタイマーを再起動させるスイッチとして使用される。X2は、一定の時間ごとにオン/オフ動作するタイマースイッチである。例えば、一連のタイマーがタイムアップしたままの状態でこれらタイマーの電源をオフにし、所定時間が経過してオン出力を発してタイマーの時系列動作を再開させることができる。雪が降り続いている場合、または残雪状況に応じて、前記リセット手段X2の働きによりタイマーの出力機能を回復させ、散水手段から散水を繰り返して行なえるようにできる。X3は、目視により残雪が認められるときには、該当するブロックのタイマーを指定し、これらタイマーをリセットして開閉弁を順に作動させて散水を行なうためのリセットスイッチである。 After all of the timers have timed up, if necessary, reset means X1, X2, X3 may be installed and placed for the purpose of resetting all of these timers and starting them again sequentially from the first timer. it can. The reset means X1 is a manual reset switch. Used as a switch to restart a series of timers timed up by manual operation. X2 is a timer switch that performs an on / off operation at regular intervals. For example, it is possible to turn off the power of these timers while a series of timers have timed up, and to restart the time series operation of the timers by issuing an ON output after a predetermined time has elapsed. When the snow continues, or according to the remaining snow condition, the output function of the timer can be restored by the function of the reset means X2, and water spraying can be repeated from the water spray means. X3 is a reset switch for designating timers of the corresponding blocks when the remaining snow is visually recognized, resetting these timers and sequentially operating the on-off valves to spray water.
散水手段の段数に関わりなく長尺の積雪面を処理できるため、小規模の井戸施設またはボイラー設備を使用して、工場、駅舎、公共施設のような数千平米から数万平米の長尺屋根はもとより数キロに及ぶ鉄道路床や路面にも応用できる。 Long snow cover can be processed regardless of the number of sprinkling means, so long-sized roofs of thousands to tens of thousands of square meters such as factories, station buildings, and public facilities using small well facilities or boiler facilities It can also be applied to railway floors and road surfaces that extend over several kilometers.
10〜19 散水区域のブロック
20〜29 散水手段
3 給湯管
4 開閉弁
A〜J タイマー10 to 19 Block of watering
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JP2009228316A (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Yane No Koken:Kk | Roof snow melting apparatus and roof snow melting method |
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