СОСУЛЕК НА КРОВЛЕ ЗДАНИЯ

Область техники.

Изобретение относится к области городского коммунального хозяйства, в частности к способам и устройствам, направленным на предотвращение образования наледи и сосулек на кромках скатных кровель зданий.

Предшествующий уровень техники.

Известен способ борьбы с сосульками и устройство для удаления сосулек с кровель зданий, предусматривающий наличие устройства, содержащего нагревательный элемент и его крепление вдоль края кровли на ее участке или по ее периметру с образованием замкнутого контура. Нагревательный элемент соединен с клеммами для подключения источника электрического тока. При этом, нагревательный элемент выполнен в виде упругого стального провода, закрепленного непосредственно на кромке кровли. Провод выполнен в виде согнутого через определенное шаговое расстояние с образованием вертикально свисающих вниз вдоль стены здания узких петель, снабженных в верхней части обращенными наружу и заостренными по концам поперечными штырьками, при этом снизу на каждую из петель, надета плотно с натягом и зафиксирована поперечными штырьками втулка из упругопластического материала типа сотопласт, имеющего сотовую объемную структуру с открытыми наружными ячейками, высокую гидрофильность, низкую теплопроводность и значительную удельную теплоемкость (см. патент RU N22480563, Мкл.: E04D 13/076, опубл. 27.04.2013 г.).

Данный известный способ обеспечивает эффективное удаление сосулек нагревом, снижение энергозатрат, а устройство имеет высокие эксплуатационные, а также простую конструкцию.

Однако в известном способе удаления сосулек с кровель здания и используемом в нем устройстве предусмотрено сначала сосредоточение и удержание сосулек на кромке кровли, а затем их удаление путем импульсного нагрева, что связано с большими энергозатратами при плавлении уже сформировавшихся ледяных сосулек, а также повышенная трудоемкость и сложность непрерывного контроля за изменениями температуры за пределами и внутри снежного покрова на кровле здания в период образования сосулек.

Самым распространенным и широко применяемым в строительстве на сегодняшний день известным способом и устройством для его осуществления, является способ и устройство для предотвращения образования наледи и сосулек на скатной кровле здания, выбранный в качестве ближайшего аналога, заключающийся в использовании системы под названием «Антилед» Ceilhit (см. Техническое руководство по применению саморегулируемых нагревательных кабелей xLayder http://izotemeleldro.m/data/uploa

Данный известный способ и устройство предусматривает наличие нагревательного кабеля, монтаж которого осуществляется на поверхности кровли параллельно или зигзагообразно. Одним из способов монтажа данной системы для скатных крыш без желобов, является укладка нагревательного кабеля по схеме «капающая» петля. При такой укладке нагревательный кабель свисает на 5-8 см ниже края кровли. Высота укладки кабеля по известному способу составляет величину, равную длине ската кровли от стены до края по поверхности кровли (область наибольшей вероятности образования наледи и скопления снега плюс 30 см). Шаг укладки нагревательного кабеля - величина для большинства типов кровель равна 60 см.

Однако, в случае, если наклон крыши крутой, или покрытие кровли не содержит системы желобов, возможно скольжение снега по кровле, что приведет к не эффективности осуществления известного способа. Для исключения данной ситуации на вышеприведенных крышах требуется установка системы снегозадержания. Кроме того, в случае не использования на кровле системы желобов, может возникнуть ситуация, когда наледь будет образовываться ниже уровня «капающей» петли, что также делает применение известного устройства в данном способе и сам способ не эффективным.

Помимо этого, использование зигзагообразной укладки кабеля, а также большая высота его укладки, приводит к значительному расходу материала, что не может не сказаться на финансовой стороне данного известного способа и устройства.

При этом монтаж системы трудоемок, поскольку помимо необходимости укладки кабеля зигзагообразно, с определенным шагом и на определенной высоте требуется выполнение множественной его фиксации крепежными элементами.

Кроме того, применяемые размеры высоты укладки кабеля и шаг его укладки влечет огромные энергозатраты, за счет необходимости расстапливать колоссальное количество снежного покрова на значительных площадях, на которых располагается кабель.

Помимо этого, размещение на кровле используемого кабеля в открытом виде из-за неблагоприятных метеоусловий и возможности беспрепятственного доступа не может не отразиться на надежности и безопасности данного способа. Это связано с тем, что выступающие над поверхностью кровли уложенный зигзагообразно кабель и фиксирующие его крепежные элементы, способствуют задержке на них опавшей листвы, ветвей, пыли и грязи, что в итоге приводит к образованию в месте расположения кабеля скоплений мусора, что не исключает возможности повреждения кабеля и кровли в местах данных скоплений. Кроме того, используемая в известном способе система портит внешний вид зданий

При этом используемая в известном способе система крепления кабеля крепежными элементами приводит к нарушению целостности покрытия кровли.

Раскрытие изобретения.

Таким образом, задачи, на решение которых направлены заявляемые способ и устройство заключаются в повышение эффективности, обеспечении безопасности и надежности созданного способа и устройства в деле предотвращения образования наледи и сосулек на кромках скатных кровель зданий.

Указанные задачи достигается тем, что в способе предотвращения образования сосулек на кромке скатной кровли, предусматривающем монтаж по периметру кровли нагревательного элемента, совмещенного с капельником, нагревающимся при пропускании электрического тока по нагревательному элементу, при этом капельник располагают выступающим за пределы кромки скатного кровли, согласно изобретению, капельник выполнен из согнутого листа металла или из соединенных между собой металлических листов, при этом, нагревательный элемент расположен внутри капельника, вдоль его внешней кромки, выступающей за пределы скатного свеса кровли, монтаж капельника осуществляют с внутренней стороны скатной кровли, путем его крепления к стропильной системе, а выступающая часть капельника имеет угол наклона или совпадающий с углом наклона свеса кровли, или отличающийся от угла наклона свеса кровли, но не более чем на 30 градусов.

А в заявляемом устройстве для предотвращения образования сосулек на кромке скатной кровли, содержащем расположенный по периметру кровли нагревательный элемент, совмещенный с капельником, выполненным с возможностью его нагрева при пропускании по нагревательному элементу электрического тока, при этом капельник выполнен выступающим за пределы кромки скатного свеса кровли, указанные задачи достигаются тем, что согласно изобретению, капельник выполнен из согнутого листа металла или из соединенных между собой металлических листов и установлен с внутренней стороны скатной кровли, путем крепления его к стропильной системе таким образом, что он выступает из под свеса кровли за ее пределы па величину 5-200 мм, нагревательный элемент расположен внутри капельника вдоль его внешней кромки, выступающей за пределы скатного свеса кровли, при этом, выступающая часть капельника имеет угол наклона или совпадающий с утлом наклона свеса кровли, или отличающийся от угла наклона свеса кровли, но не более чем на 30 градусов.

Именно использование капельника выполненного из согнутого листа металла или из соединенных между собой металлических листов, размещение нагревательного элемента внутри капельника, и именно, вдоль выступающей за пределы скатной кровли внешней кромки капельника, а также осуществление монтажа капельника с внутренней стороны скатной кровли путем его крепления к стропильной системе, позволяет полностью исключить влияние неблагоприятных метеоусловий на нагревательный элемент, не разрушает кровлю и вандалобезопасно, что делает заявляемый способ и устройство безопасным и надежными.

Выступание нагревающейся части капельника с расположенным в нем нагревательным элементом за пределы карнизного свеса кровли, гарантировано обеспечивает достижение наибольшей эффективности по предотвращению образования наледи и сосулек на карнизном свесе кровли. Это обеспечивается благодаря тому, что воздействие теплового потока, создаваемого нагревательным элементом, именно за счет его расположения внутри капельника и, вдоль выступающей за пределы скатной кровли его внешней кромки, направлено непосредственно на источник образования наледи и сосулек, то есть на саму наледь и сосульки.

Крепление капельника под углом, или совпадающим с утлом наклона свеса кровли или отличающимся от утла наклона свеса кровли, но не более чем на 30 градусов, также способствует значительному улучшению эффективности способа и устройства. Именно этот признак обеспечивает возможность подбирать и задавать угол наклона выступающей части капельника, при котором наиболее эффективно осуществляется падение капель с внешней кромки капельника.

Заявителем экспериментально установлено, что наибольшая эффективность по предотвращению образования наледи и сосулек на кромке скатного свеса кровли достигается именно при величине выступания внешней кромки капельника из под навесного ската кровли равной 5-200 мм и, при заявленных углах наклона выступающей части капельника.

Краткое описание чертежей.

Заявляемые способ и устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена принципиальная схема размещения используемого устройства. На фиг. 2 приведена схема устройства здания и его скатной кровли. На фиг. 3 - принципиальная схема конструкции капельника (общий вид сверху и вид сбоку). На фиг. 4, 5 и 6 варианты поперечных сечений капельника с размещенным внутри него нагревательным элементом - U- образный (фиг. 4) и каплеобразным (фиг. 5), из двух соединенным между собой листов металла (фиг.6).

Осуществимость изобретения.

По периметру кромки скатной кровли 1 здания с внутренней стороны карнизного свеса кровли 1 осуществляют монтаж капельника 2. Капельник 2 представляет собой согнутый лист металла или соединенные между собой любым известным способом листы металла. Внутри капельника 2 расположен нагревательный элемент 3. Нагревательный элемент 3 располагается вдоль внешней кромки капельника 2. Капельник 2 заводят между обрешеткой 4 и стропилами 5 крыши здания и прикрепляют к стропильной системе, таким образом, что он располагается под свесом укрывного материала крыши на котором находится снежный покров или наледь 6. При пропускании по нагревательному элементу 2 электрического тока, нагревается и внешняя кромка капельника 2. Нагретая внешняя кромка капельника 2 растапливает снег и лед и, он в виде капель 7 падает на землю. Внешняя кромка капельника 2 выступает из под свеса скатной кровли 1 за ее

^ _ ΠΛ * f

Выступающая часть капельника 2 может иметь угол наклона или совпадающий с углом наклона свеса кровли 1, или отличающийся от угла наклона свеса кровли 1, но не более чем на 30 градусов.

Для изготовления капельника 2 используют металл толщиной 0,2 мм. В качестве нагревательного элемента 3 используют нагревательный провод или кабель любого известного сечения.

На капельнике 2 в противоположной от нагревательного элемента 3 стороне расположено поле «А» для монтажа капельника 2 к стропильной системе. Капельник 2 оснащен выводами для подключения к фазному, нулевому 8 и заземляющему проводу 9. Защиту от случайных или вандальных вмешательств на электрический нагревательный элемент 3 обеспечивает металлический корпус капельника 2. Листы металла соединяются между собой или при помощи сгиба или при помощи клепок 10

xuiri \jb Jrl α ιν ins^ iiv^i tiJ ixloij.

Устройство подключается к питающей сети через устройство защитного отключения (УЗО) 30 или 100 мА и гальваническую развязку (не изображено).

Поперечное сечение места сгиба листов может иметь различную конфигурацию: U -образную (фиг. 4), каплеобразную (фиг. 5), а также V- образную, С- образную, П-образную (не изображено).

Для большей эстетики капельник 2 окрашивают под цвет кровли 1. Каждый капельник 2 с нагревательным элементом 3 может оснащаться электронным или механическим ограничителем температуры для его отключения при превышении предельной рабочей температуры. Используемое устройство достаточно просто устанавливается на действующие объекты при помощи автовышки или подъемно-крановых средств, при этом, не повреждая существующее устройство кровли. Монтаж

5 используемого в заявляемом способе устройства не требует специальных навыков и приспособлений для монтажа.

Способ осуществляется, а устройство работает следующим образом. На нагревательный элемент 3 подается напряжение, после чего поверхность нагрева - кромка выступающей части капельника 2 достигает

Э температуры, превышающей температуру окружающего воздуха на 20-50°.

Далее тепло контактным способом передается на остальную поверхность металлического капельника 2, а от него на кровельное покрытие 1 крыши. Под воздействием тепла снег начинает таять и сползать па край карниза и далее на выступающую часть капельника 2, на которой полностью тает и

5 стекает вниз в виде капель 7.

Промышленная применимость.

В промышленности изобретения могут быть использованы в городском коммунальном хозяйстве, а также в строительстве, при возведении новых производственных и жилых зданий со скатными крышами. Способ

) может быть использован на предприятиях, располагающих необходимыми средствами для монтажа устройства - автовышками или подъемно- крановыми средствами. Устройство по данному изобретению может быть изготовлено на предприятиях, располагающих необходимым оборудованием, а также на предприятиях, осуществляющих сборку устройств из

> комплектующих деталей и располагающих необходимым оборудованием, а также квалифицированными специалистами в области сборки.

)