Результат интеллектуальной деятельности: Способ плавления снега

Предлагаемое изобретение относится к области коммунального хозяйства и может найти применение при очистке территорий от снега.

Сущность проблемы состоит в том, что при очистке улиц и территорий промышленных предприятий собирается значительная масса снега, при этом площади для его складирования отсутствуют.

Наиболее распространенным способом сокращения объема накапливаемого снега является перевод его в жидкое состояние и отведение образовавшейся воды в канализацию.

Известен способ перевода снега в жидкое состояние, согласно которому снег помещают в емкости снеготаялки, где снег плавят с использованием в качестве источника тепла СВЧ ламп (Снеготаялка, пат РФ №2407854, 27.12.2011. МПК Е01Н 5/10).

Недостатком этого способа является необходимость обеспечения значительного резерва электрических мощностей именно в зимний период, когда их не хватает.

Известен способ плавления снега, включающий помещение его в плавильную емкость снеготаялки и подачу в нее под давлением горячей воды, нагретой в специальном теплообменнике с использование воды, отбираемой из снеготаялки (Способ плавления снега, пат. РФ №2337207, 27.10 2008 г., МПК Е01Н 5/10). Данный способ принят в качества прототипа.

Недостатком этого способа являются большие затраты энергоресурсов на нагрев воды в теплообменниках, а также ограниченная возможность применения в условиях города из-за загрязнения окружающей среды продуктами горения, образующимися при работе нагревателя.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение энергетических затрат на плавление снега и уменьшение загрязнения окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в соответствии с известным способом плавления снега, включающем загрузку его в плавильную емкость, отвод талой воды в накопитель и повторную подачу ее части под давлением в плавильную камеру, согласно изобретению в процессе загрузки в снег добавляют сухой химический реагент, 3-5% от массы снега, при этом в накопитель помещают 10-40%-ный раствор этого же реагента, в этот же накопитель собирают раствор талой воды и химического реагента, причем отбор раствора для повторной подачи в плавильную емкость производят из нижней части накопителя, а раствор из его верхней части отводят в канализацию.

Новый технический результат от применения предлагаемого способа состоит в том, что добавление в снежную массу сухого химического реагента и подача через мониторы части раствора талой воды и химического реагента позволяет отказаться от применения подогрева раствора, подаваемого в плавильную емкость, и таким путем сократить энергетические затраты и уменьшить загрязнение окружающей среды продуктами горения нагревателя.

Сущность предложения поясняется чертежом, на котором представлена установка для осуществления предлагаемого способа, включающая плавильную емкость 1 с решетчатым поддоном 2 и отводящим патрубком 3, подключенным к накопительной емкости 4. В верхней часть емкости 1 смонтированы гидромониторы 5 и контейнер 6 с сухим химическим реагентом. На накопительной емкости 4 установлен насос 7, всасывающий патрубок 8 которого опущен на дно емкости 4, а напорный патрубок 9 подключен к гидромониторам 5. К верхней части емкости 4 подключен патрубок 10, выведенный в канализацию.

Рассмотрим пример реализации предлагаемого способа: в емкость 1 загружают снег, одновременно его пересыпают сухим химическим реагентом, например хлористым кальцием (3-5% от массы снега). Из контейнера 6 в нижнюю часть емкости 4 заливают концентрированный раствор этого же химического реагента (10-40%). Концентрация реагента зависит от температуры окружающей среды - чем ниже температура воздуха, тем выше концентрация. После этого включают насос 7, забирают жидкий концентрат реагента через всасывающий патрубок 8 и подают через напорный патрубок 9 в мониторы 5 под давлением 5-10 бар. Раствор, поступая через мониторы 5, оказывает механическое воздействие на снежную массу, обеспечивая ее дробление и перемешивание с сухим реагентом. Одновременно он повышает интенсивность плавления снега. Образовавшийся при этом раствор талой воды с регентом стекает через поддон 2 и патрубок 3 в емкость 4. Постоянная циркуляция раствора обеспечивает уплотнение и плавление снега, уменьшая его уровень в емкости 1. По мере снижения уровня производят заполнение емкости 1 снегом с одновременным добавлением реагента. В процессе плавления снега талая вода переполняет емкость 4, и ее избыток стекает через патрубок 10 в канализацию. В нижней части емкости 1 накапливается более плотная концентрированная часть раствора. Этот раствор забирается насосом 7 через патрубок 8 и подается через патрубок 9 в мониторы 5. В процессе плавления снега на поддоне 2 собирается мусор, а в нижней части емкости 1 накапливается песок, поэтому после завершения работы установки поддон 2 очищают от крупного мусора, поступившего вместе со снегом, а из нижней части емкости 1 удаляют отложившийся там песок.

Таким образом использование предложенного способа обеспечивает плавление снега со снижением затрат энергии и снижение загрязнения окружающей среды продуктами горения.