SE507324C2 - Anläggning för smältning av snö eller is - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 (TI c;> se en ma .IE- valt plusvärde, varvid styrenheten förorsakar inkoppling av värmnings- medlet om snösensorn registrerar snö under en vald tidsperiod, och vi- dare hàller värmningsmedlet inkopplat ätminstone tills den andra tem- peratursensorn vid en stigande temperatur registrerar att lufttempera- turen stiger över ett valt plusvärde, eller åtminstone tills den för- sta temperatursensorn vid en fallande temperatur registrerar att yt- temperaturen faller under det valda minusvärdet. men i bäda fallen enbart under villkor att snösensorn med intervall registrerar snö.

Ett huvudsakligt inslag hos anläggningen enligt uppfinningen är att det används tvà temperatursensorer för styrning av in- och ur- kopplingen av anläggningens värmningsmedel. vanligen en värmekabel. nämligen en första sensor för avkänning av den aktuella platsens yt- temperatur, t ex en takyta, och en andra sensor för avkänning av luft- temperaturen pà platsen. Som bekant kommer temperaturen vid en takyta av en byggnad att ligga mer eller mindre över den omgivande luftens temperatur. på grund av värme från taket. Temperaturskillnaden mellan yttemperaturen och lufttemperaturen kommer aldrig att vara konstant. utan kommer att variera med snömängderna pà taket och snöns fuktig- hetsinnehäll. Därtill kommer den att variera mellan olika byggnader. beroende pá isolering och ventilation. I anläggningen enligt uppfin- ningen mäts bàda de nämnda temperaturerna. sä att anläggningens drift görs oberoende av variationer i nämnda temperaturskillnad. Man uppnär därigenom att anläggningens värmekabel bara inkopplas under perioder dä det finns ett behov härav, nämligen när lufttemperaturen ligger inom omrâdet mellan 0°C och det minusvärde vid vilket yttemperaturen pä den aktuella platsen. t ex en takyta. är lika med 0°C.

Uppfinningen komer att beskrivas ytterligare nedan. i samband med exempel pä utföringsformer med hänvisning till ritningarna. där Figur 1 visar en principritning av en anläggning enligt uppfin- ningen; figur 2 visar en schematisk vy av en kontrollpanel som kan ingà i anläggningen: figur 3 visar en schematisk snittvy av ett stuprör där det finns insatt en anordning enligt uppfinningen.

Den anläggning som visas i figur 1 innefattar en styrenhet 1 i form av en elektronisk del. till vilken de olika sensorerna och annan utrustning, som utgör en del av anläggningen, är anslutna. Styrenheten utgörs av en läda. innehållande olika elektriska/elektroniska kretsar 10 15 20 25 30 35 01 C23 \'l (JJ IC -IÄ för drift och styrning av anläggningen. så att denna arbetar på det nedan beskrivna sättet. Kretsarna är konstruerade så att de överens- stämmer med speciella driftsspecifikationer och är baserade på konven- tionell teknik, med vilken en expert inom det aktuella området bör va- ra införstådd. En vidare beskrivning av dessa kretsars uppbyggnad och drift anses inte vara nödvändig för att förstå uppfinningen, och inne- fattas därför inte i föreliggande beskrivning.

Som framgår av figur 1 har styrenheten 1 en ingång 2 för anslut- ning av driftsspänning. d v s normalt 220 V växelström. En ledning 3 leder till en första temperatursensor 4 för avkänning av yttemperatu- ren på den plats där snö och/eller is skall smältas. t ex en takyta. och en annan ledning 5 leder till en andra temperatursensor 6 för av- känning av lufttemperaturen på den aktuella platsen. Nämnda ledningar utgörs av kablar av lämplig längd och kvalitet. Till enheten finns vidare ansluten en snösensor 7. som består av en lämplig värmekabel 8 och en vattensensor eller vattendetektor 9. som är ansluten till enhe- ten via en lämplig kabel 10. Vattensensorn kan t ex bestå av ett par syrafasta stift.

Anläggningens värmningsmedel består av en värmekabel 11, t ex på maximum 3.6 kw. som är ansluten till styrenheten via en kabel 12.

Till styrenheten 1 är också ansluten en vattennivåsensor 13. som har till uppgift att varna ifall hängrännorna blir fulla med vatten.

Vidare har styrenheten en ingång 14 för anslutning av en extra tempe- ratursensor. och en ingång 15 för anslutning av en extra snösensor.

Det finns också anordnat en ingång 16 för anslutning av en omkopplare (23 i figur 2) för manuell tvångsstyrning, d v s inkoppling av anlägg- ningen under t ex 24 timmar. oberoende av temperaturförhållandena.

Slutligen är styrpanelen försedd med en ingång 17 för inkoppling av en styrpanel för kontroll och styrning av de olika anläggningsfunktio- nerna.

Figur 2 visar en utföringsform av styrpanelen som betecknas 20.

Panelen har en utgång 21 för anslutning av en lämplig flerledarkabel 22. som leder till styrenhetens ingång 17. På panelen finns anordnade ett antal brytare. närmare bestämt en brytare 23 för inkoppling och urkoppling av anläggningen, en brytare 24 för den ovannämnda tvångs- styrningen av anläggningen. och en brytare 25 för återställning av an- läggningen efter ett vattennivålarm (varning medelst sensorn 13). Det finns också anordnat en brytare 26 för automatisk urkoppling av hela (fl 10 15 20 25 30 35 \J (N RD 4; anläggningen när lufttemperatursensorn 6 registrerar en temperatur som överstiger en viss gräns. t ex +5 OC. Därigenom undviks överhettning av takbeläggningen om värmekabeln skulle bli inkopplad genom ett fel.

Panelen innefattar vidare ett antal övervakningslampor, t ex lysdioder, närmare bestämt en lampa 27 (grön). som tänds när anlägg- ningen inkopplas. en lampa 28 (blä) som tänds när snösensorn 7 inkopp- las. en lampa 29 (gul) som tänds när huvudvärmekabeln ll inkopplas. och en lampa 30 (röd) som tänds när ett vattennivàlarm utlöses. Utöver tändning av lampan 30 vid ett sädant larm, avges också en ljudsignal fràn en summer 31.

Styrpanelen 20 har dessutom en utgäng 32 för att sända vattenni- vàlarmet till en anläggning för central driftskontroll och även en ut- gäng 33 för en högtalare eller en siren.

Figur 3 visar en schematisk snittvy av en del av ett platt tak 40. där en anläggning enligt uppfinningen är inmonterad i anslutning till ett vattenavlopp fràn ett tak med ett inre stuprör. Som synes är taket isolerat med en isolering 42, som är täckt av en takbeläggning 43. Takavloppet är täckt med en gallerhuv 44.

Anläggningens styrenhet 1 visas säsom fästad vid ett takelement 45, men kan istället t ex fästas pä en central plats pä avstånd, even- tuellt för styrning av värmningsmedel pä olika platser. Styrenheten är ansluten med respektive ledningar till värmningsmedlen 11. till snö- sensorn 7. till temperatursensorn 4 och till lufttemperatursensorn 6.

Värmningsmedlen kan bestå av en värmematta eller av en lämplig anord- ning av en eller flera värmekablar. som är anordnade kring avlopps- brunnen 41. De olika sensorerna är monterade pä ett lämpligt avstånd frän avloppsbrunnen.

Anläggningens arbetssätt skall ytterligare beskrivas nedan, och först med fallet dä temperaturen är stigande.

Temperatursensorn 4 mäter takytans yttemperatur och kopplar in snösensorn 7. d v s värmekabeln 8 och vattendetektorn 9. när tempera- turen stiger och överstiger ett valt värde av -0,4 °C. Om vattendetek- torn 9 registrerar vatten under en period av 30 minuter efter inkopp- lingen, inkopplas huvudvärmekabeln ll av styrenheten 1, och samtidigt urkopplas snösensorns värmekabel 8. Huvudvärmekabeln förblir inkopplad tills lufttemperatursensorn 6 registrerar att lufttemperaturen har stigit till ett valt värde av +0.4 OC. Detta är emellertid beroende av det faktum att snösensorn 7 med intervall registrerar snö pà takytan. 10 15 20 25 30 35 507 324 Av detta skäl inkopplas vattendetektorn igen under en vald period av 10 minuter var fjärde timme efter den första urkopplingen. (I det fal- let är snösensorns värmekabel 8 inte inkopplad). Om vatten registreras under nämnda tidsperiod skall värmekabeln 11 fortfarande vara inkopp- lad. Om emellertid vatten inte registreras under loppet av perioden (10 min.). stängs värmekabeln av, även om lufttemperaturen inte har nätt +0,4 Oc.

När temperaturen faller, är arbetssättet som följer: När lufttemperatursensorn 6 registrerar att lufttemperaturen faller under det valda värdet +O.4 °C. inkopplas snösensorn 7, och denna sensor kontrollerar om det finns snö pâ taket, pà ett sätt som motsvarar det som beskrevs ovan (värmekabeln 8 och vattendetektorn 9 är inkopplade under 30 minuter). Om snö inte registreras. blir anlägg- ningen overksam. Om snö registreras inkopplas huvudvärmekabeln ll och förblir inkopplad tills yttemperatursensorn 4 registrerar att yttempe- raturen faller under -0,4 °C. Samtidigt som värmekabeln kopplas in, kontrollerar vattensensorn 9 om det fortfarande kommer vatten, närmare bestämt under tio minuter var fjärde timme. Om vatten inte registre- ras, stängs värmekabeln av.

Anläggningens ovannämnda funktion i fallet med fallande tempera- tur skall kunna urkopplas medelst en brytare (visas ej) i styrenheten.

Detta är viktigt för strömbesparing, när anläggningen används pä glas- tak.

'Det bör noteras att de angivna temperaturgränserna 30.4 °C för strömsensorerna har valts som en säkerhetsmarginal för att säkerställa att anläggningen inte inkopplas alltför sent eller urkopplas alltför tidigt. pá grund av onoggrannhet i mätarna. Det kan också vara lämp- ligt att använda en större säkerhetsmarginal, t ex 1 1 °C. Om full- ständigt noggranna temperaturmätare förutsätts. blir temperaturgrän- serna ¿ O OC.

Utöver de ovannämnda funktionerna kan styrenheten också anordnas så att den kopplar ur huvudvärmekabeln 11. bara efter en vald tidspe- riod. efter det att nämnda valda temperaturgräns har registrerats av den aktuella temperatursensorn. Denna tidsperiod kan vara reglerbar. t ex i steg om en timme under upp till 6 timmar. Pà det sättet kan man ta upp eller kompensera variationer i konstruktionen eller i snödju- pet. Exempelvis är det inte säkert att yttemperatursensorn alltid är monterad där värmeförlusten är som störst. Vidare kan lufttemperatur-

Claims (10)

(Yi 10 1.5 20 25 30 35 (_) \J (N N) -l“= sensorn bïi utsatt för en ej avsedd värmepäverkan. t ex fràn ett öpp- nat fönster. P A T E N T K R Å V

1. Aniäggning för smäïtning av snö e11er is. särskiit pä tak. i stuprör och hängrännor och kring inspektionsïuckor i vägbanor och 1ik- nande. innefattande ett värmningsmedeï (11). ett temperatursensormedei (4, 6) och en styrenhet (1) för inkoppiing och urkoppiing av värm- ningsmediet (11), beroende pä avkând temperatur. k ä n n e t e c k - n a d a v att temperatursensorn innefattar en första temperatur- sensor (4) för avkänning av yttemperaturen pà piatsen för snö- e11er issmäitning. och en andra temperatursensor (6) för avkänning av Iuft- temperaturen vid den aktue11a piatsen, och att en snösensor (7) är anordnad pà nämnda yta. och denna sensor inkoppias av styrenheten (1) när den första temperatursensorn (4) vid en stigande temperatur regi- strerar att yttemperaturen stiger över ett vait minusvärde. e11er när den andra temperatursensorn (6) vid en faiïande temperatur registrerar att iufttemperaturen faiier under ett vaït piusvärde, varvid styren- heten (1) förorsakar inkoppiing av värmningsmedïet (11) om snösensorn (7) registrerar snö under en va1d tidsperiod. och vidare hàïier värm- ningsmedlet (11) inkoppiat åtminstone tiiis den andra temperatursen- sorn (6) vid en stigande temperatur registrerar att iufttemperaturen stiger över det va1da pïusvärdet, eiier åtminstone ti11s den första temperatursensorn (4) vid en faïiande temperatur registrerar att yt- temperaturen fa11er under det va1da minusvärdet. men i bada fa11en enbart pà viïikor att snösensorn (7) med intervaii registrerar snö.

2. Anläggning eniigt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att den vaïda tidsperiod i viiken snösensorn (7) mäste registrera snö. är 30 minuter.

3. Anïäggning eniigt patentkrav 1 eiier 2, k ä n n e t e c k - n a d a v att yttemperaturens vaida minusvärde är inom omradet 0 °C - -1 OC. och att iufttemperaturens valda piusvärde är inom om- rader o °c - +1 Oc.

4. Aniäggning eniigt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att minusvärdet är omkring -0.4 °C och pïusvärdet är omkring +0.4 °C. 10 15 20 25 507 524

5. Anïäggning eniigt nägot av de föregående patentkraven. k ä n n e t e c k n a d a v att styrenheten (1) är anordnad för att urkoppia värmningsmediet (11) enbart efter en vaid tidsperiod. efter det att nämnda vaida temperaturgräns är registrerad av den aktueiïa temperatursensorn (4 eiïer 6).

6. Anïäggning enïigt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att den vaïda tidsperioden är regierbar, t ex i steg av en timme under upp tiii 6 timmar.

7. Aniäggning eniigt nägot av de föregående patentkraven. k ä n n e t e c k n a d a v att styrenheten (1) är anordnad för att urkoppia snösensorn (7) samtidigt med inkoppling av värmningsmedïet (mj

8. Aniäggning eniigt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att styrenheten (1) är anordnad för att inkoppïa snösensorn (7) äter- igen under en vaid tidsperiod. t ex pà 10 minuter. var fjärde timme efter nämnda urkoppïing.

9. Aniäggning eniigt nägot av de föregående patentkraven. k ä n n e t e c k n a d a v att den är försedd med en brytare (26) för automatiskt avbrott i spânningsförsörjningen ti11 anïäggningen. när den andra temperatursensorn (6) avkänner en ïufttemperatur som överstiger en viss gräns. t ex +5 °C.

10. Anläggning enïigt nägot av de föregående patentkraven. k ä n n e t e c k n a d a v att den innefattar en kontroïipanel (20) šom har brytare (23 - 26) och iampor (27 - 30) för övervakning och kontroii av de oïika anläggningsfunktionerna.