Способ образования полыньи на ледяной поверхности водоёма

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ПОЛЫНЬИ НА ЛЕДЯНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМА(71) Заявитель Годзданкер Соломон Борисович(72) Автор Годзданкер Соломон Борисович(73) Патентообладатель Годзданкер Соломон Борисович(57) Способ образования полыньи на поверхности водоема, при котором погружают тепловую трубу полностью в водоем, закрепляют ее на дне водоема в вертикальном или близком к нему положении с расположением зоны испарения тепловой трубы в ее нижней части, зоны конденсации - в верхней части тепловой трубы и обеспечивают контакт зоны конденсации тепловой трубы с поверхностным слоем воды в водоеме, при этом используют тепловую трубу, у которой температура кипения рабочей жидкости ниже 0 С. Изобретение относится к области очистки от льда поверхности водоемов и может быть использовано при проведении природоохранных мероприятий для сохранения рыбы образования отдушин, а также для получения незамерзающих прорубей в сельской местности. Известен способ образования полыньи на ледяной поверхности проточного водоема,включающий удаление льда с поверхности водоема с образованием полыньи путем подачи воды из нижних слоев водоема в верхние при помощи трубопровода 1. Недостатками этого способа являются необходимость в его обслуживании человеком и расход энергии для привода насоса, перекачивающего воду снизу вверх. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятым за прототип является способ образования полыньи на ледяной поверхности водоема, включающий удаление льда с поверхности водоема путем использования погруженного в воду приспособления для образования полыньи 2. Здесь приспособление для образования полыньи выполнено в виде погруженного в воду трубопровода замкнутого контура, установленного на телескопических опорах с поплавками и связанного с одной стороны заборным патрубком с нижними слоями воды водоема, а с другой стороны - с трубопроводом отвода воды. Недостатком способа-прототипа является то, что он может быть использован только в проточных водоемах (реках). В водоемах замкнутого типа (прудах, огороженных бассейнах) этот способ не может быть применен, т.к. там нет проточной воды (течения). Кроме 18578 1 2014.08.30 того, эффективность работы известного способа невелика из-за небольшого коэффициента теплопроводности в применяемом приспособлении. Задача, которая ставится и решается в заявке, - расширение сферы применения способа и повышение его эффективности. Эта задача решается благодаря тому, что используют способ образования полыньи на ледяной поверхности водоема, при котором погружают тепловую трубу полностью в водоем, закрепляют ее на дне водоема в вертикальном или близком к нему положении с расположением зоны испарения тепловой трубы в ее нижней части, зоны конденсации - в верхней части тепловой трубы и обеспечивают контакт зоны конденсации тепловой трубы с поверхностным слоем воды в водоеме, при этом используют тепловую трубу, у которой температура кипения рабочей жидкости ниже 0 С. Вода в водоеме при отрицательной наружной температуре имеет температуру от 4 С вблизи дна до 0 С на поверхности, т.е. обладает определенным запасом тепла. Тепловая труба позволяет использовать это тепло. Она целиком погружена в воду и занимает вертикальное (или близкое к нему) положение. Труба крепится к дну водоема так, что зона испарения тепловой трубы размещена в ее нижней части, а зона конденсации - в ее верхней части, контактирующей с поверхностным слоем воды в водоеме. Рабочая жидкость, используемая в тепловой трубе, имеет температуру кипения ниже 0 С (например, фреон). Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Рабочая жидкость, находящаяся в нижней части тепловой трубы, вскипает под действием тепла придонных слоев воды. Образовавшиеся пары поднимаются внутри трубы вверх, где конденсируются, отдавая при этом свое тепло поверхностному слою воды, прилегающему к ледяному покрытию водоема (в случае его наличия). В результате этого ледяное покрытие тает, образуя полынью. Конденсат по стенкам тепловой трубы стекает вниз, где вновь нагревается. Тепловая труба будет работать до тех пор, пока будет существовать разность температур между нижним (придонным) слоем воды и верхним (поверхностным или примыкающим к ледяной поверхности водоема в случае ее наличия) слоем. Таким образом, используя тепло нижних слоев воды, с помощью тепловой трубы можно образовывать полыньи в ледяной поверхности (или вообще не допускать образования льда на поверхности водоема, расположенной над тепловой трубой). Благодаря предложенному способу можно образовывать полыньи не только в водоемах с проточной водой, но и в любых других водоемах. Это расширяет технологические возможности способа. Учитывая, что эффективная теплопроводность тепловой трубы в десятки тысяч раз больше теплопроводности любых металлов, в т.ч. меди, серебра или алюминия, эффективность применения способа резко повышается. Источники информации 1.2142383, МПК 02 15/02, 1999. 2.2292420, МПК 02 15/02, 2007 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.