RU108780U1

RU108780U1 - DEVICE FOR REMOVING Icicles by the perimeter of the building roof (OPTIONS)

Info

Publication number: RU108780U1
Application number: RU2011107765/03U
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Андрианов
Original assignee: Борис Николаевич Андрианов
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2011-09-27

Abstract

1. Устройство для удаления сосулек по периметру кровли здания с применением проходящих вблизи свесов кровли трубопроводов и системы отопления, отличающееся тем, что трубопроводы расположены на пути талой воды, имеют связь с системой отопления через теплообменник и циркуляционный насос, заполнены низкозамерзающей жидкостью и имеют расширительный бак. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что последовательно с циркуляционным насосом включен обратный клапан. ! 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что содержит блок управления, позволяющий периодически включать циркуляционный насос преимущественно в ночное время. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при наличии водосточной трубы с воронкой, последняя снабжена наклонным воротником, под которым на пути талой воды проходит трубопровод. ! 5. Устройство для удаления сосулек по периметру кровли здания с применением проходящих вблизи свесов кровли трубопроводов, отличающееся тем, что трубопроводы расположены на пути талой воды, включены в контур, содержащий циркуляционный насос, электрический теплогенератор, заполнены низкозамерзающей жидкостью и имеют расширительный бак. ! 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что содержит блок управления, позволяющий периодически включать циркуляционный насос и электрический теплогенератор преимущественно в ночное время. ! 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что при наличии водосточной трубы с воронкой, последняя снабжена наклонным воротником, под которым на пути талой воды проходит трубопровод. 1. A device for removing icicles along the perimeter of the roof of a building using pipelines and a heating system passing near the roof overhangs, characterized in that the pipelines are located in the melt water path, are connected to the heating system through a heat exchanger and a circulation pump, are filled with low-freezing liquid and have an expansion tank . ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the check valve is connected in series with the circulation pump. ! 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump mainly at night. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the meltwater path. ! 5. A device for removing icicles along the perimeter of the roof of a building using pipelines passing near the roof overhangs, characterized in that the pipelines are located in the melt water path, are included in a circuit containing a circulation pump, an electric heat generator, are filled with low-freezing liquid and have an expansion tank. ! 6. The device according to claim 5, characterized in that it contains a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump and the electric heat generator mainly at night. ! 7. The device according to claim 5, characterized in that in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the melt water path.

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для удаления сосулек с кровли здания.The invention relates to the field of construction, in particular to devices for removing icicles from the roof of a building.

Известно устройство для удаления снега и льда с карнизного свеса крыши [1], включающее две нитки нагревательного кабеля, первая из которых закреплена у кромки кровли крыши, а вторая - выше первой на наружной поверхности кровли, и источник электропитания, при этом кромка кровли изогнута вниз с образованием полости, форма поперечного сечения которой соответствует форме поперечного сечения нагревательного кабеля, первая нитка кабеля размещена в этой полости и контактирует с ее поверхностью, а вторая нитка кабеля закреплена на наружной поверхности кровли посредством металлического защитного кожуха, причем указанные нитки нагревательного кабеля выполнены не менее чем с двумя электрически соединенными изолированными проводниками и подключены к источнику электропитания с возможностью совместной или раздельной работы. В описанной конструкции нельзя гарантировать электро- и пожаробезопасность т.к. даже незначительные повреждения изоляции нагревательных кабелей, проложенных по мокрой поверхности кровли, могут привести к пробою и короткому замыканию. Кроме того, на зданиях старой постройки, нередко расположенных вдоль центральных улиц крупных городов, потребуется серьезная переделка кровли, что связано с большими затратами средств и времени.A device for removing snow and ice from the eaves of the roof [1], including two threads of the heating cable, the first of which is fixed at the edge of the roof, and the second is higher than the first on the outer surface of the roof, and a power source, while the edge of the roof is curved down with the formation of a cavity, the cross-sectional shape of which corresponds to the cross-sectional shape of the heating cable, the first cable thread is placed in this cavity and is in contact with its surface, and the second cable thread is fixed to the outer turn NOSTA roof by a metal protective housing, said yarn heating cable made with at least two insulated conductors electrically connected and connected to a power source, with a joint or separate operation. The described construction cannot guarantee electrical and fire safety since even slight damage to the insulation of heating cables laid on the wet surface of the roof can lead to breakdown and short circuit. In addition, on buildings of the old construction, often located along the central streets of large cities, a serious alteration of the roof will be required, which is associated with a large investment of time and money.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является устройство для обогревания свесов кровли [2], с применением проходящих вблизи свесов трубопроводов, предназначенных для пропуска горячей воды, пара и т.п.от системы центрального отопления, причем помещенные под свесом кровли трубопроводы заключены в кожух, составленный из листов, укрепленных одним краем к краю свеса кровли, а другим - к карнизу. Сходными признаками настоящего изобретения с приведенными в описании известного устройства являются: проходящие вблизи свесов кровли трубопроводы и система отопления (любого типа). Существенным недостатком известной конструкции, снижающим ее технико-экономическую эффективность, являются большие теплопотери постоянно включенных нагревательных трубопроводов, периодическое отключение которых в зимнее время невозможно из-за опасности размораживания системы.The closest analogue of the claimed invention is a device for heating roof overhangs [2], using pipelines passing near the overhangs, designed to pass hot water, steam, etc. from the central heating system, and the pipelines placed under the roof overhang are enclosed in a casing composed from sheets reinforced with one edge to the edge of the overhang of the roof, and the other to the cornice. Similar features of the present invention described in the description of the known device are: pipelines passing near the roof overhangs and a heating system (of any type). A significant drawback of the known design, which reduces its technical and economic efficiency, is the large heat loss of permanently switched on heating pipes, which can not be interrupted periodically in winter due to the risk of defrosting the system.

Задачей изобретения является повышение технико-экономической эффективности удаления сосулек по периметру кровли здания. Достигаемый при этом технический результат заключается в уменьшении потерь тепла в окружающую среду, кроме того, при наличии водосточных труб, в устранении наледей на их воронках. Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для обогревания свесов кровли с применением проходящих вблизи свесов трубопроводов и системы отопления, трубопроводы расположены на пути талой воды, имеют связь с системой отопления через теплообменник и циркуляционный насос, заполнены низкозамерзающей жидкостью и имеют расширительный бак. Кроме того, устройство снабжено обратным клапаном, включенным последовательно с циркуляционным насосом, а также содержит блок управления, позволяющий периодически включать циркуляционный насос преимущественно в ночное время. Дополнительно, при наличии водосточной трубы с воронкой, последняя снабжена наклонным воротником, под которым на пути талой воды проходит трубопровод. В указанную в самостоятельном пункте формулы изобретения совокупность признаков включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для получения технического результата. Размещение трубопроводов вблизи свесов кровли на пути талой воды, обеспечивает образование сосулек не на свесах кровли, а на трубопроводах, при этом, между свесом кровли и трубопроводом могут образовываться небольшие по протяженности и массе сосульки (дальнейшему росту которых, препятствует трубопровод). Образовавшиеся на трубопроводах сосульки периодически, например, раз в сутки преимущественно в ночное время, могут быть сброшены при включении циркуляционного насоса, прогреве теплообменником низкозамерзающей жидкости и последующем прогреве трубопроводов. При наличии блока управления эти действия могут происходить в автоматическом режиме. Падение, образовавшихся за сутки небольших сосулек, не представляет опасности. Если циркуляционный насос - центробежный, для предотвращения потерь тепла за счет естественной циркуляции низкозамерзающей жидкости при его выключении, последовательно с ним установлен обратный клапан. Для непроточных насосов (лопастного, шестеренчатого и т.п.) такой надобности нет. По аналогии со свесом кровли, между воротником воронки водосточной трубы и трубопроводом образуются короткие сосульки и сосульки на трубопроводе. Последние могут быть сброшены при включении циркуляционного насоса. Этим предотвращается образование наледи на водосточной трубе после замерзания воды в воронке. Уменьшение потерь тепла в окружающую среду достигаются за счет кратковременности включения циркуляционного насоса (15-30 мин в сутки). При мощности циркуляционного насоса от 40 до 80 Вт невелик также расход электроэнергии.The objective of the invention is to increase the feasibility of removing icicles along the perimeter of the roof of the building. The technical result achieved in this case is to reduce heat loss to the environment, in addition, in the presence of drainpipes, to eliminate ice on their funnels. The specified technical result is achieved by the fact that in the known device for heating the roof overhangs using pipelines and heating systems passing near the overhangs, the pipelines are located in the melt water path, are connected to the heating system through a heat exchanger and a circulation pump, are filled with a low-freezing liquid and have an expansion tank. In addition, the device is equipped with a check valve connected in series with the circulation pump, and also contains a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump mainly at night. Additionally, in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the meltwater path. The set of features indicated in the independent claim, includes all the features, each of which is necessary, and all together are sufficient to obtain a technical result. Placing pipelines near the roof overhangs in the melt water path ensures the formation of icicles not on the roof overhangs, but on the pipelines, while small icicles with a length and weight can form between the roof overhang and the pipeline (the pipeline prevents their further growth). Icicles formed on pipelines periodically, for example, once a day, mainly at night, can be discharged when the circulation pump is turned on, the low-freezing liquid is heated by the heat exchanger and the pipelines are subsequently heated. In the presence of a control unit, these actions can occur automatically. The fall of small icicles formed during the day is not dangerous. If the circulation pump is centrifugal, to prevent heat loss due to the natural circulation of low-freezing liquid when it is turned off, a check valve is installed in series with it. For slow-flow pumps (vane, gear, etc.) there is no such need. By analogy with the overhang of the roof, short icicles and icicles form on the pipeline between the collar of the drain funnel and the pipeline. The latter can be reset when the circulation pump is turned on. This prevents the formation of ice on the drainpipe after freezing of water in the funnel. Reducing heat loss to the environment is achieved due to the short duration of the circulation pump (15-30 minutes per day). With a circulation pump power of 40 to 80 W, the power consumption is also low.

При втором варианте заявленного изобретения наиболее близким аналогом является устройство для удаления сосулек по периметру кровли здания [2] с применением проходящих вблизи свесов кровли трубопроводов, которые расположены на пути талой воды, включены в контур, содержащий циркуляционный насос, электрический теплогенератор, заполнены низкозамерзающей жидкостью (например, антифризом) и имеют расширительный бак. Дополнительно устройство может содержать блок управления, позволяющий периодически включать циркуляционный насос и электрический теплогенератор преимущественно в ночное время. Кроме того, при наличии водосточной трубы с воронкой, последняя снабжена наклонным воротником, под которым на пути талой воды проходит трубопровод. В указанную во втором самостоятельном пункте формулы изобретения совокупность признаков включены все признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для получения технического результата. При этом достигается тот же технический результат, заключающийся в уменьшении потерь тепла в окружающую среду, а, при наличии водосточных труб, в устранении на них наледей. В этом варианте система отопления, теплообменник не требуется, не требуется также обратный клапан, т.к. при выключенном насосе не работает и теплогенератор. Дополнительный технический результат заключается в возможности расположить все элементы устройства снаружи здания, например, на чердаке.In the second embodiment of the claimed invention, the closest analogue is a device for removing icicles along the perimeter of the roof of a building [2] using pipelines located near the roof overhangs, which are located on the melt water path, are included in the circuit containing the circulation pump, the electric heat generator is filled with low-freezing liquid ( for example, antifreeze) and have an expansion tank. Additionally, the device may include a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump and the electric heat generator mainly at night. In addition, in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the meltwater path. The set of features indicated in the second independent claim, includes all the features, each of which is necessary, and all together are sufficient to obtain a technical result. This achieves the same technical result, which consists in reducing heat loss to the environment, and, in the presence of drainpipes, in eliminating icing on them. In this embodiment, a heating system, a heat exchanger is not required, a check valve is also not required, because when the pump is off, the heat generator does not work either. An additional technical result is the ability to place all the elements of the device outside the building, for example, in the attic.

На фиг.1 показана структурная схема первого варианта предложенного устройства. На фиг.2 показан вид устройства сбоку. На фиг.З показан вид устройства сбоку в районе водосточной трубы. На фиг.4 показана структурная схема второго варианта устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the first variant of the proposed device. Figure 2 shows a side view of the device. On Fig.3 shows a side view of the device in the region of the drainpipe. Figure 4 shows a structural diagram of a second embodiment of the device.

По первому варианту (фиг.1) устройство включает трубопровод системы отопления 1, проходящей через теплообменник 2, к выходам которого последовательно подключены циркуляционный насос 3 с блоком управления 4, обратный клапан 5 и трубопровод 6 с наружным участком АБ, проходящем вблизи свесов кровли, плюс расширительный бак 7. Вся система заполнена низкозамерзающей жидкостью (например, антифризом), при этом желательно иметь сливной кран 8 и кран 9 для долива испарившийся воды (из состава антифриза) из водопровода 10.According to the first embodiment (Fig. 1), the device includes a heating system pipe 1 passing through a heat exchanger 2, to the outputs of which a circulation pump 3 with a control unit 4, a check valve 5 and a pipe 6 with an external AB section passing near the roof overhangs are connected in series, plus expansion tank 7. The entire system is filled with a low-freezing liquid (for example, antifreeze), while it is desirable to have a drain valve 8 and a valve 9 for adding evaporated water (from the antifreeze compound) from the water supply 10.

При практическом исполнении трубопровод 6 (фиг.2) должен быть расположен на пути талой воды со свеса кровли 12 или наледи 13, для чего диаметр трубопровода, должен быть не меньше величины m нависания наледи. Для уменьшения теплопотерь круглый в сечении трубопровод 6 на участке АБ может быть заменен на 2-3 круглых трубопровода меньшего диаметра 6а или овальным трубопроводом 66 или трубопроводом из профильной трубы 6в. Другим решением может быть использование якоря по патенту РФ 2194137 [3], предотвращающего сползание наледи. Полезно также, будет покрыть трубопровод 6, за исключением участка АБ, и теплообменник 2 теплоизоляцией 11. Горизонтальные участки трубопровода 6 должны иметь уклон не менее 2-3 мм на 1 пог. м. от расширительного бака 7 для удаления воздуха из системы и слива жидкости, причем на участке АБ уклон должен быть минимальным, т.к. это уменьшает размер сосулек между свесов кровли 12 и трубопроводом 6. С той же целью, при большой протяженности участка АБ трубопровода, он может состоять из последовательно или параллельно соединенных секций. Расширительный бак 7 может быть расположен снаружи здания.In practical execution, the pipeline 6 (figure 2) should be located on the path of melt water from the overhang of the roof 12 or ice 13, for which the diameter of the pipeline should be at least m overhanging the ice. To reduce heat loss, the round pipe 6 in section AB in section AB can be replaced with 2-3 round pipes of smaller diameter 6a or an oval pipe 66 or a pipe from a profile pipe 6c. Another solution may be to use the anchor according to the patent of the Russian Federation 2194137 [3], which prevents the sliding of ice. It is also useful to cover the pipeline 6, with the exception of the AB section, and the heat exchanger 2 with thermal insulation 11. The horizontal sections of the pipeline 6 should have a slope of at least 2-3 mm per 1 running meter. m. from the expansion tank 7 to remove air from the system and drain the fluid, moreover, in the AB area, the slope should be minimal, because this reduces the size of the icicles between the overhangs of the roof 12 and the pipeline 6. For the same purpose, with a large length of the AB section of the pipeline, it can consist of sections connected in series or in parallel. The expansion tank 7 may be located outside the building.

Аналогично располагается участок трубопровода 6 (фиг.З) под наклонным воротником 14 воронки 15 водосточной трубы 16.Similarly, there is a section of the pipeline 6 (Fig.Z) under the inclined collar 14 of the funnel 15 of the drainpipe 16.

Во втором варианте устройства (фиг.4) электрический теплогенератор 17 и циркуляционный насос 3 параллельно подключены к блоку управления 4, соединены с трубопроводом 6 с наружным участком АБ проходящим вблизи свесов кровли, и расширительным баком 7, заполненный низкозамерзающей жидкостью (например, антифризом), дополнены сливным 8, доливным 9 кранами, водопроводом 10 и теплоизоляцией 11 участков трубопровода 6, за исключением участка АБ. Как и в первом варианте устройства, трубопровод 6 (фиг.2) должен располагаться на пути талой воды со свеса кровли 12 или наледи 13, а также под наклонным воротником 14 (фиг.З) воронки 15 водосточной трубы 16.In the second embodiment of the device (Fig. 4), the electric heat generator 17 and the circulation pump 3 are connected in parallel to the control unit 4, connected to the pipeline 6 with the outer section AB passing near the roof overhangs, and an expansion tank 7 filled with low-freezing liquid (for example, antifreeze), supplemented by drain 8, 9 filling valves, water supply 10 and thermal insulation of 11 sections of the pipeline 6, with the exception of section AB. As in the first embodiment of the device, the pipeline 6 (figure 2) should be located on the path of melt water from the overhang of the roof 12 or ice 13, and also under the inclined collar 14 (Fig. 3) of the funnel 15 of the drain pipe 16.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2392398, кл. E04D 13/076 с приоритетом от 28.04.2009.1. RF patent No. 2392398, cl. E04D 13/076 with priority of 04/28/2009.

2. А.с. СССР №30417, кл. E04D 13/076 с приоритетом от 27.02.1932. (прототип).2. A.S. USSR No. 30417, class E04D 13/076 with priority of 2/27/1932. (prototype).

3. Патент РФ №2194137, кл. E04D 13/076 с приоритетом от 15.06.2001.3. RF patent No. 2194137, cl. E04D 13/076 with priority dated 06/15/2001.

Claims

1. A device for removing icicles along the perimeter of the roof of a building using pipelines and a heating system passing near the roof overhangs, characterized in that the pipelines are located in the melt water path, are connected to the heating system through a heat exchanger and a circulation pump, are filled with low-freezing liquid and have an expansion tank .

2. The device according to claim 1, characterized in that the check valve is connected in series with the circulation pump.

3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump mainly at night.

4. The device according to claim 1, characterized in that in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the meltwater path.

5. A device for removing icicles along the perimeter of the roof of a building using pipelines passing near the roof overhangs, characterized in that the pipelines are located in the melt water path, are included in a circuit containing a circulation pump, an electric heat generator, are filled with low-freezing liquid and have an expansion tank.

6. The device according to claim 5, characterized in that it contains a control unit that allows you to periodically turn on the circulation pump and the electric heat generator mainly at night.

7. The device according to claim 5, characterized in that in the presence of a drainpipe with a funnel, the latter is equipped with an inclined collar, under which a pipeline passes along the melt water path.