RU142618U1

RU142618U1 - DEVICE FOR PREVENTING ICE OF EDGE OF ROOF AND EDUCATION OF ICELICS

Info

Publication number: RU142618U1
Application number: RU2013142961/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Маркович Радомский; Алексей Павлович Грушин; Галина Юрьевна Туркина
Original assignee: Владимир Маркович Радомский; Алексей Павлович Грушин; Галина Юрьевна Туркина
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2014-06-27

Abstract

Устройство для предотвращения обледенения кромки кровли и образования сосулек, содержащее нагреватель кровли, выполненный в виде тепловых труб, покрытых слоем теплоизоляции, зоны испарения и зоны конденсации, при этом зоны конденсации расположены под водостоками и желобами крыши, отличающееся тем, что зоны испарения расположены в зонах коллекторов тепловых сетей, вертикальные участки тепловых труб закреплены в коробах совместно с трубами подачи горячей воды пользователям, а в местах, где тепловые трубы соприкасаются в нижней части водостоков и желобов - теплоизоляция отсутствует, а в качестве теплоносителя использована вода, помещенная в тепловые трубы с вакуумом, обеспечивающем кипение воды при 15-25°С, каждые две тепловые трубы в центре между желобами соединены герметично между собой так, что угол наклона между ними составляет 160±5 градусов, что обеспечивает слив воды-теплоносителя в зону испарения.A device for preventing icing of the edge of the roof and the formation of icicles, comprising a roof heater made in the form of heat pipes coated with a heat insulation layer, an evaporation zone and a condensation zone, wherein the condensation zones are located under the gutters and roof gutters, characterized in that the evaporation zones are located in the zones collectors of heat networks, vertical sections of heat pipes are fixed in boxes together with pipes for supplying hot water to users, and in places where heat pipes are in contact at the bottom of the water residues and gutters - there is no thermal insulation, and water is used as a heat carrier, placed in heat pipes with a vacuum, providing boiling of water at 15-25 ° C, every two heat pipes in the center between the gutters are tightly connected to each other so that the angle of inclination between them is 160 ± 5 degrees, which ensures the discharge of coolant water into the evaporation zone.

Description

Полезная модель относится к устройствам предотвращения обледенения кромок крыш зданий и образования сосулек, а также к области строительства зданий, подземных сооружений, эксплуатации аэродромов, автомобильных дорог и мостов.The utility model relates to devices for preventing icing of roof edges of buildings and the formation of icicles, as well as to the field of construction of buildings, underground structures, operation of airfields, roads and bridges.

Наиболее близким по технической сути (прототипом) к заявляемому устройству является устройство для предотвращения обледенения кромки крыши и образования сосулек, содержащее нагреватель кровли, выполненный в виде тепловых труб, зоны испарения, зоны конденсации закрепляются под водостоками и желобами крыши (см. патент РФ №2237220, МПК⁷ F24F 5/00, 2004 г.).The closest in technical essence (prototype) to the claimed device is a device for preventing icing of the roof edge and the formation of icicles, containing a roof heater made in the form of heat pipes, evaporation zones, condensation zones are fixed under the gutters and roof gutters (see RF patent No. 2237220 IPC ⁷ F24F 5/00, 2004).

Недостатком известного устройства-прототипа является выбор зоны испарения тепловых труб, установленных в вентиляционном канале. Коэффициент теплопередачи от вытяжного воздуха к внешней цилиндрической поверхности зоны испарения тепловой трубы незначительный, что обуславливает низкую эффективность функционирования тепловых труб. Кроме того, в вентиляционном канале большие потери теплоты, полученные от вытяжного воздуха, на участке тепловой трубы между зонами испарения и конденсации. Не указан в патенте-прототипе вид теплоносителя, используемый в тепловой трубе. Можно предположить, что им является фреон или нашатырь, наносящие вред экологии в случае возникновения утечек.A disadvantage of the known prototype device is the choice of the evaporation zone of the heat pipes installed in the ventilation duct. The heat transfer coefficient from the exhaust air to the outer cylindrical surface of the evaporation zone of the heat pipe is negligible, which leads to low efficiency of the functioning of heat pipes. In addition, in the ventilation duct, large heat losses are obtained from exhaust air in the heat pipe section between the evaporation and condensation zones. The type of heat carrier used in the heat pipe is not indicated in the prototype patent. It can be assumed that it is freon or ammonium chloride, harmful to the environment in the event of leaks.

Данные недостатки ставят задачу повышения эффективности тепловых труб, используемых для предотвращения образования сосулек, путем:These shortcomings set the task of increasing the efficiency of heat pipes used to prevent the formation of icicles, by:

- повышения коэффициента теплопередачи к зонам испарения тепловых труб;- increase the coefficient of heat transfer to the zones of evaporation of heat pipes;

- зоны испарения необходимо расположить в зонах коллекторов тепловых сетей, вертикальные участки тепловых труб закрепить в коробах совместно с трубами подачи горячей воды пользователям;- evaporation zones must be located in the zones of the collectors of heating networks, the vertical sections of the heat pipes to be fixed in the boxes together with the pipes for supplying hot water to users;

- в качестве теплоносителя использовать воду, помещенную в тепловые трубы с вакуумом, обеспечивающую кипение воды при 15-25 градусов C.- use water placed in heat pipes with vacuum as a heat carrier, providing boiling of water at 15-25 degrees C.

Технический результат - повышение коэффициента теплопередачи к зонам испарения тепловых труб, повышение экологической безопасности устройства.The technical result is an increase in the coefficient of heat transfer to the zones of evaporation of heat pipes, increasing the environmental safety of the device.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известное устройство для предотвращения обледенения кромки кровли и образования сосулек, содержащее нагреватель кровли, выполненный в виде тепловых труб, покрытых слоем теплоизоляции, зоны испарения и зоны конденсации испарения, при этом зоны испарения распложена под водостоками и желобами крыши, особенность заключается в том, что зоны испарения расположены в зонах коллекторов тепловых сетей, вертикальные участки тепловых труб закреплены в коробах совместно с трубами подачи горячей воды пользователям, а в местах, где тепловые трубы соприкосновения в нижней части водостоков и желобов, а также в зоне испарения - теплоизоляция отсутствует, а в качестве теплоносителя использована вода, помещенная в тепловые трубы с вакуумом, обеспечивающем кипение воды при 15-25 градусов С, каждые две тепловые трубы в центре между желобами соединены герметично между собой так, что угол наклона между ними составляет 160 плюс-минус 5 градусов, что обеспечивает слив воды - теплоносителя в зону испарения.The specified technical result in the implementation of the utility model is achieved by the fact that in the known device for preventing icing of the edge of the roof and the formation of icicles, the roof heater is made in the form of heat pipes coated with a heat insulation layer, the evaporation zone and the evaporation condensation zone, while the evaporation zone is arranged under gutters and roof gutters, the peculiarity is that the evaporation zones are located in the zones of the heat network collectors, the vertical sections of the heat pipes are fixed in the box ah together with pipes for supplying hot water to users, and in places where there are contact heat pipes in the lower part of gutters and gutters, as well as in the evaporation zone, there is no thermal insulation, and water placed in heat pipes with a vacuum providing boiling water is used as a heat carrier at 15-25 degrees C, every two heat pipes in the center between the troughs are tightly connected to each other so that the angle of inclination between them is 160 plus or minus 5 degrees, which ensures the discharge of water - the coolant into the evaporation zone.

На чертежах представлено: на фиг. - 1 изображено устройство для предотвращения обледенения кромки кровли и образования сосулек, вид спереди; на фиг.2 - сопряжение тепловой трубы с крышей сооружения, сечение 1-1; на фиг.3 - расположение тепловых труб в зоне теплотрассы, сечение 2-2; на фиг.4 - расположение тепловых труб, в аксонометрии.The drawings show: in FIG. - 1 shows a device for preventing icing of the edge of the roof and the formation of icicles, front view; figure 2 - the coupling of the heat pipe with the roof of the structure, section 1-1; figure 3 - the location of the heat pipes in the zone of the heating main, section 2-2; figure 4 - the location of the heat pipes, in a perspective view.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Устройство (фиг.1, 2, 3, 4) для предотвращения обледенения кромки кровли 1 и образования сосулек, содержащее нагреватель кровли 1, выполненный в виде тепловых труб 2, покрытых слоем теплоизоляции 3, зона испарения 4 и зона конденсации 5, при этом зона конденсации 5 расположена под водостоками 6 и желобами 7 крыши 1, особенность заключается в том, что зона испарения 4 расположена в зонах коллекторов тепловых сетей, вертикальные участки тепловых труб 2 закреплены в коробах совместно с трубами подачи горячей воды пользователям (коробы, в которых установлены трубы подачи горячей воды пользователям на фиг. условно не показаны), а в местах, где тепловые трубы 2 соприкосновения в нижней части водостоков 6 и желобов 7, а также в зоне испарения - теплоизоляция 3 отсутствует, а в качестве теплоносителя 8 использована вода, помещенная в тепловые трубы 2 с вакуумом, обеспечивающие кипение воды при 15-25 градусов С, каждые две тепловые трубы 2 в центре между водостоками 7 соединены герметично между собой так, что угол наклона между ними составляет 160 плюс-минус 5 градусов, что обеспечивает слив воды - теплоносителя 8 в зону испарения 5.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows. A device (figure 1, 2, 3, 4) for preventing icing of the edge of the roof 1 and the formation of icicles, containing a roof heater 1, made in the form of heat pipes 2, coated with a layer of insulation 3, the evaporation zone 4 and the condensation zone 5, while condensation 5 is located under the gutters 6 and grooves 7 of the roof 1, the peculiarity is that the evaporation zone 4 is located in the zones of the heat network collectors, the vertical sections of the heat pipes 2 are fixed in the ducts together with the pipes for supplying hot water to users (boxes in which hot water pipes are not shown to users in Fig.), but in places where the heat pipes 2 are in contact at the bottom of drains 6 and grooves 7, as well as in the evaporation zone, there is no thermal insulation 3, and water was used as heat carrier 8, placed in heat pipes 2 with a vacuum, providing boiling of water at 15-25 degrees C, every two heat pipes 2 in the center between drains 7 are tightly connected to each other so that the angle of inclination between them is 160 plus or minus 5 degrees, which ensures drainage water - heat carrier of Tell 8 into the evaporation zone 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Тепловые трубы 2 примыкают к теплотрассе - зоне испарения 4, где теплоноситель 8 (вода) испаряется (в зоне испарения 4 теплоизоляция 3 отсутствует). Тепловые трубы 2 обладают высоким коэффициентом теплопередачи, незначительным аэродинамическим сопротивлением. Теплота из зоны испарения 4 поступает в зону конденсации 5 через тепловые трубы 2, проходящие в коробах, в которых установлены трубы подачи горячей воды пользователям (коробы, в которых установлены трубы подачи горячей воды пользователям на фиг. условно не показаны). В зоне конденсации 5, где передается участкам крыши 1 (водостокам 6 и желобам 7 путем теплопроводности и конвекции). Это обеспечивает таяние льда, наледи, сосулек, сток талой воды. Угол наклона между тепловыми трубами 2, установленным под крышей зданий (в области водостоков 6 и желобов 7) составляет 160 плюс-минус 5 градусов, что позволяет осущетвить слив воды - теплоносителя 8 в зону испарения 5.The heat pipes 2 are adjacent to the heating main — the evaporation zone 4, where the heat carrier 8 (water) evaporates (there is no thermal insulation 3 in the evaporation zone 4). Heat pipes 2 have a high coefficient of heat transfer, low aerodynamic drag. The heat from the evaporation zone 4 enters the condensation zone 5 through heat pipes 2 passing in the boxes in which the hot water supply pipes are installed to users (boxes in which the hot water supply pipes are installed are not conventionally shown to users in Fig.). In the condensation zone 5, where it is transmitted to the roof sections 1 (gutters 6 and gutters 7 by means of heat conduction and convection). This provides the melting of ice, ice, icicles, drain of melt water. The angle of inclination between the heat pipes 2 installed under the roof of the buildings (in the area of gutters 6 and gutters 7) is 160 plus or minus 5 degrees, which makes it possible to discharge water - coolant 8 into the evaporation zone 5.

Claims

A device for preventing icing of the edge of the roof and the formation of icicles, comprising a roof heater made in the form of heat pipes coated with a heat insulation layer, an evaporation zone and a condensation zone, wherein the condensation zones are located under the gutters and roof gutters, characterized in that the evaporation zones are located in the zones collectors of heat networks, vertical sections of heat pipes are fixed in boxes together with pipes for supplying hot water to users, and in places where heat pipes are in contact at the bottom of the water residues and gutters - there is no thermal insulation, and water is used as a heat carrier, placed in heat pipes with a vacuum, providing boiling of water at 15-25 ° C, every two heat pipes in the center between the gutters are tightly connected to each other so that the angle of inclination between them is 160 ± 5 degrees, which ensures the discharge of coolant water into the evaporation zone.