Устройство для предотвращения обледенения

Устройство для предотвращения обледенения относится к оборудованию для кровли, может быть использована для предотвращения накопления или удаления снега или льда с крыш и водостоков зданий и решает задачу усовершенствования системы управления, позволяя автоматически включать и отключать устройство в зависимости от наличия снега или льда. Устройство содержит трубопроводный контур с морозостойким теплоносителем, включающий, по крайней мере, одну ветвь подогрева, теплообменник, соединенный с системой водяного отопления, циркуляционный насос и систему управления, которая включает датчик температуры, соединенный с циркуляционным насосом, а ветвь подогрева содержит связанные между собой запорный клапан и датчик осадков. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 3 фиг.

Полезная модель относится к оборудованию для кровли и может быть использована для предотвращения накопления или удаления снега или льда с крыш и водостоков зданий.

Известно устройство для растапливания обледенения крыш по патенту РФ на полезную модель 28882 (наиболее близкий аналог), содержащее контур из трубопроводов с, по крайней мере, одним подводящим и одним отводящим трубопроводами с теплоносителем, устройство обогрева теплоносителя, соединенное с источником нагрева, расширительную емкость, связанную с контуром, циркуляционный насос, устройство управления, причем контур выполнен замкнутым и с участком сочленения отводящего и подводящего трубопроводов, взаимодействующим с устройством обогрева, источник нагрева которого выполнен в виде системы отопления, циркуляционный насос соединен с контуром и с датчиком управления, а в качестве теплоносителя использован морозостойкий материал.

Недостатком конструкции является невозможность автоматического отключения устройства в условиях отсутствия осадков.

Полезной моделью решается задача усовершенствования системы управления, позволяющей автоматически включать и отключать устройство в зависимости от наличия снега или льда. Кроме того, конструкция обеспечивает раздельное запитывание участков контроля, сокращая энергозатраты.

Для этого в устройстве для предотвращения обледенения, содержащем, трубопроводный контур с морозостойким теплоносителем, включающий, по крайней мере, одну ветвь подогрева, теплообменник, соединенный с системой водяного отопления, циркуляционный насос и систему управления, система управления включает датчик температуры, соединенный с циркуляционным насосом, а ветвь подогрева содержит связанные между собой запорный клапан и датчик осадков. В результате, включение и выключение устройства происходит по сигналу датчика температуры, отрегулированного на нужный диапазон температуры, а включение и выключение каждой ветви подогрева трубопроводного контура происходит по сигналу от соответствующего датчика осадков, обеспечивая независимое функционирование участков контроля.

В частном случае трубопроводный контур выполнен в виде металлопластиковой или резиновой трубы внутренним сечением от 9 до 12 мм.

В другом частном случае система управления дополнительно содержит датчик воды, сигнализирующий о протечке для аварийного отключения.

В другом частном случае теплообменник образован двумя трубами, расположенными одна внутри другой.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами.

Фиг.1 - общая схема устройства для предотвращения обледенения,

Фиг.2 - конструкция теплообменника, общий вид,

Фиг.3 - электрическая схема системы управления устройства для предотвращения обледенения.

На чертежах сделаны следующие обозначения.

ЗК1, ЗК2, ЗК3 - запорные клапаны,

ДО1, ДО2, ДО3 - датчики осадков,

БП - узел питания нагревателей датчиков осадков,

БУ - блок управления,

M1 - двигатель циркуляционного насоса,

ДТ - датчик температуры,

ДВ - датчик воды.

Устройство для предотвращения обледенения установлено в чердачном помещении и содержит герметичный трубопроводный контур 1 с морозостойким теплоносителем, выполненный в виде металлопластиковой трубы внутренним сечением 9 мм (допустимо увеличение сечения до 12 мм), и включает три ветви подогрева: первую ветвь 2 подогрева, проходящую в водосточной трубе, вторую ветвь 3 подогрева, проходящую по кромке кровли и третью ветвь 4 подогрева, проходящую в желобе водостока. Другими участками контроля могут быть воронки, сливы и лотки водосточных труб, стыки плоскостей разных участков кровли, мансардные окна, фонари, карнизы крыш, капельные свесы. Необходимые соединения и согласования параметров элементов устройства выполнены с использованием блока 5 управления системы управления согласно схеме Фиг.3. Спиралевидный теплообменник 6 образован двумя трубами, расположенными одна внутри другой, именно трубой 7 системы водяного отопления 8 и трубой 9 трубопроводный контура 1. Требуемые параметры теплообменника задаются длинной труб 7 и 9. Теплообменник 6 обеспечивает компенсацию температурных изменений объема теплоносителя контура 1. Датчик 10 температуры соединен с циркуляционным насосом 11. Первая ветвь 2 подогрева содержит запорный клапан ЗК1, связанный с датчиком ДО1 осадков. Вторая ветвь 3 подогрева содержит запорный клапан ЗК2, связанный с датчиком Д02 осадков. Третья ветвь 4 подогрева содержит запорный клапан ЗК3, связанный с датчиком ДО3 осадков. Выход датчика 12 воды соединен с блоком 5 управления и служит для отключения устройства в случае аварийного нарушения герметичности трубопроводного контура 1.

Устройство работает следующем образом.

При достижении температурой наружного воздуха диапазона от -8 до +2°С по сигналу датчика 10 температуры включается циркуляционный насос 11, приводя в движение теплоноситель трубопроводного контура 1, нагреваемый в теплообменнике 6. В результате выделения тепла на контролируемых участках кровли лед и снег растапливается, при этом датчики ДО1, ДО2 и ДО3 осадков срабатывают при наличии осадков. Датчик ДО1, ДО2 и ДО3 осадков представляет собой элемент с двумя электродами, оснащенный подогревателем малой (5 Вт) мощности. При появлении снега, он плавится и образовавшаяся вода изменяет сопротивление между электродами и вырабатывается управляющий сигнал, включая и выключая соответствующие запорные клапаны ЗК1, ЗК2 и ЗК3, обеспечивая независимое функционирование первой ветви 2, второй ветви 3 и третьей ветви 4 подогрева. Следует отметить, что нагрузка устройства для предотвращения обледенения на систему водяного отопления теплосети не является критической, так как диапазон рабочих температур (от -8 до +2°С) находится в том промежутке тепловых мощностей, где еще имеется запас не менее 80%.

1. Устройство для предотвращения обледенения, содержащее, трубопроводный контур с морозостойким теплоносителем, включающий, по крайней мере, одну ветвь подогрева, теплообменник, соединенный с системой водяного отопления, циркуляционный насос и систему управления, отличающееся тем, что система управления включает датчик температуры, соединенный с циркуляционным насосом, а ветвь подогрева содержит связанные между собой запорный клапан и датчик осадков.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубопроводный контур выполнен в виде металлопластиковой или резиновой трубы внутренним сечением от 9 до 12 мм.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система управления дополнительно содержит датчик воды.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что теплообменник образован двумя трубами, расположенными одна внутри другой.