RU2237220C2

RU2237220C2 - Device for prevention of icing on roof edges and icicles

Info

Publication number: RU2237220C2
Application number: RU2002130870/06A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Ильин (RU); В.Б. Ильин; ев Б.В. Бел (RU); Б.В. Беляев
Original assignee: Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: air ventilation systems in buildings; prevention of icing on roof edges and icicles.

SUBSTANCE: proposed device includes roof heater made from thermal tubes; evaporation zones of these tubes are located in exhaust air ducts and condensation zones are secured under water drains and roof chutes.

EFFECT: enhanced economical efficiency.

1 dwg

Description

Изобретение относится к системам вентиляции воздуха в зданиях и может быть использовано для предотвращения обледенения кромок крыши зданий и образования сосулек.The invention relates to air ventilation systems in buildings and can be used to prevent icing of the edges of the roof of buildings and the formation of icicles.

Известно устройство для утилизации тепловой энергии в системах кондиционирования, содержащее нагреватель и тепловые трубы, каждая из которых расположена в воздуховодах наружного и вытяжного воздуха, последний из которых снабжен кожухом, в который введены концы тепловых труб (а. с. СССР №840602, М. кл. F 24 F 5/00, 1979)A device for the utilization of thermal energy in air conditioning systems containing a heater and heat pipes, each of which is located in the ducts of external and exhaust air, the last of which is equipped with a casing into which the ends of the heat pipes are inserted (a. USSR USSR No. 840602, M. C. F 24 F 5/00, 1979)

Недостатком данного устройства является низкая надежность его работы.The disadvantage of this device is the low reliability of its operation.

Известно устройство для утилизации тепловой энергии в системах кондиционирования, содержащее нагреватель и тепловые трубы, каждая из которых расположена в воздуховодах наружного и вытяжного воздуха, последний из которых снабжен кожухом, в который введены концы тепловых труб, кожух посредством подводящего и отводящего каналов присоединен к воздуховоду наружного воздуха, а нагреватель установлен в подводящем канале кожуха (а.с. СССР №1043430, М. кл. F 24 F 5/00, 1983).A device is known for the utilization of thermal energy in air conditioning systems, comprising a heater and heat pipes, each of which is located in the ducts of the external and exhaust air, the last of which is provided with a casing into which the ends of the heat pipes are introduced, and the casing is connected to the outdoor duct by means of supply and exhaust channels air, and the heater is installed in the inlet channel of the casing (AS USSR No. 1043430, M. class. F 24 F 5/00, 1983).

Недостатком данного устройства является повышенный расход тепловой энергии в период обмерзания тепловых труб.The disadvantage of this device is the increased consumption of thermal energy during the freezing of heat pipes.

Наиболее близким по технической сути (прототипом) к предлагаемому устройству является устройство для предотвращения обледенения кромок крыши и образования сосулек, содержащее нагреватель кровли. Нагреватель представляет собой распределенный по площади кровли электрокабель, который осуществляет обогрев крыши и обеспечивает постоянный сток талой воды (Гагарина Т. Рецепт кровельного пирога /Современный дом, 2002, №4, с.48-54).The closest in technical essence (prototype) to the proposed device is a device for preventing icing of the edges of the roof and the formation of icicles, containing a roof heater. The heater is an electric cable distributed over the roof area, which heats the roof and provides a constant drain of melt water (Gagarina T. Roofing cake recipe / Modern House, 2002, No. 4, p. 48-54).

Недостатком данного устройства является большой расход электроэнергии на обогрев кровли, т.е. его низкая экономичность.The disadvantage of this device is the high energy consumption for heating the roof, i.e. its low profitability.

Задачей изобретения является создание устройства для предотвращения обледенения кромок крыши и образования сосулек, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении экономичности работы устройства.The objective of the invention is to provide a device to prevent icing of the edges of the roof and the formation of icicles, providing a technical result, which consists in increasing the efficiency of the device.

Этот технический результат в устройстве для предотвращения обледенения кромок крыши и образования сосулек, содержащем нагреватель кровли, достигается тем, что нагреватель выполнен в виде тепловых труб, зоны испарения которых располагаются в воздуховодах вытяжного воздуха, а зоны конденсации закрепляются под водостоками и желобами крыши.This technical result in the device for preventing icing of the roof edges and the formation of icicles containing a roof heater is achieved by the fact that the heater is made in the form of heat pipes, the evaporation zones of which are located in the exhaust air ducts, and the condensation zones are fixed under the gutters and roof gutters.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство содержит тепловые трубы 1, зоны испарения 2 тепловых труб 1 расположены в воздуховоде 3 вытяжного воздуха, а зоны конденсации 4 тепловых труб 1 закрепляются под водостоками 5 и желобами 6 крыши 7.The device contains heat pipes 1, evaporation zones 2 of heat pipes 1 are located in the exhaust air duct 3, and condensation zones 4 of heat pipes 1 are fixed under the drains 5 and grooves 6 of the roof 7.

В процессе выпадения осадков в зимний период на крыше 7 скапливаются снежные массы 8, которые под действием тепловых потоков через перекрытия 9 здания превращаются в талые воды, стекающие к холодным желобам 6 и водостокам 5. В результате этого образуются наледи, ледяные валики и сосульки.In the process of precipitation in the winter, snow masses 8 accumulate on the roof 7, which, under the influence of heat flows through the floors 9 of the building, turn into meltwater flowing to the cold gutters 6 and drains 5. As a result, ice, ice ridges and icicles form.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Теплый воздух из помещения здания через вентиляционные отверстия поступает в воздуховод 3 вытяжного воздуха. Двигаясь по воздуховоду 3, воздушные потоки омывают зоны испарения 2 тепловых труб 1. Поглощенное тепло в зоне испарения 2 передается в зону конденсации 4 тепловых труб 1, где впоследствии оно передается участкам кровли путем теплопроводности и конвекции. В результате происходит таяние образовавшихся ледяных валиков, наледи и сосулек на желобах 6 и водостоках 5 крыши. Таким образом, путь стока талой воды остается свободным в любое время и при любой температуре воздуха.Warm air from the building through the ventilation holes enters the exhaust duct 3. Moving through the duct 3, the air flows wash the evaporation zones 2 of the heat pipes 1. The absorbed heat in the evaporation zone 2 is transferred to the condensation zone 4 of the heat pipes 1, where it is subsequently transferred to the roof sections by heat conduction and convection. As a result, the formed ice ridges, ice and icicles on the gutters 6 and the roof drains 5 melt. Thus, the flow path of meltwater remains free at any time and at any temperature.

Данное устройство позволяет получить технический результат, состоящий в повышении экономичности его работы, которая заключается в том, что устройство не требует расхода электроэнергии, создания необходимых систем электропитания и удовлетворяет требованиям по электробезопасности.This device allows to obtain a technical result, consisting in increasing the efficiency of its work, which consists in the fact that the device does not require power consumption, the creation of the necessary power systems and meets the requirements for electrical safety.

Claims

A device for preventing icing of the edges of the roof and the formation of icicles, comprising a roof heater, characterized in that the heater is made in the form of heat pipes, the evaporation zones of which are located in the exhaust air ducts, and the condensation zones are fixed under the gutters and roof gutters.