Установка для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАЛЕДИ СО ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНОЙ ПОЛОСЫ(71) Заявители Синяков Анатолий Леонидович Дудников Игорь Львович(72) Авторы Синяков Анатолий Леонидович Дудников Игорь Львович(73) Патентообладатели Синяков Анатолий Леонидович Дудников Игорь Львович(57) Установка для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы, содержащая расположенный вдоль правого продольного края бетонного покрытия взлетно-посадочной полосы основной теплогидроизолированный железобетонный колодец, внутри которого размещены оборудованные основными электронагревателями испарительные участки основных тепловых труб, отличающаяся тем, что снабжена металлическими и дополнительными тепловыми трубами, дополнительными электронагревателями и расположенным вдоль левого продольного края бетонного покрытия взлетно-посадочной полосы дополнительным теплогидроизолированным железобетонным колодцем, в котором размещены оборудованные дополнительными электронагревателями испарительные участки дополнительных тепловых труб, при этом основной и дополнительный теплогидроизолированные железобетонные колодцы сообщены между собой через расположенные в бетонном покрытии металлические трубы, внутри которых размещены с тепловыми контактами одинаковые по длине, равной половине ширины взлетно-посадочной полосы, конденсационные участки основных и дополнительных тепловых труб, а в правой и левой продольных стенках теплогидроизолированных железобетонных основного и дополнительного колодцев соосно с металлическими трубами выполнены проемы, в которых установлены с возможностью извлечения теплогидроизолированные бетонные плитки-вставки.(56) 1. Богуславский Л.Д. и др. Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха Справочное пособие. - М. Стройздат, 1990. - 392 с. 2. Патент 6213, МПК 01 11/24,04 13/04, 2010. Предлагаемое техническое решение относится к установкам, которые используются для удаления наледи путем ее плавания со взлетно-посадочных полос для воздушных судов. Известна конструкция установки для удаления наледи путем ее плавления с открытой площадки 1. В известной установке в качестве теплоносителя используется антифриз. Установка содержит нагреватели, выполненные в виде регистров из стальных труб, которые расположены в бетонном покрытии площадки и их входы через распределительный коллектор присоединены к выходу источника тепловой энергии, а выходы через собирающий коллектор и циркуляционный насос - ко входу источника тепловой энергии, в качестве которого в системе используется рекуперативный теплообменник с первичным теплоносителем горячей водой. Известная установка работает следующим образом. Первичный теплоноситель (горячая вода) поступает в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника, где отдает часть теплоты второму теплоносителю - антифризу и затем поступает в обратный трубопровод. Подогретый в теплообменнике антифриз далее с помощью насоса через распределительный коллектор поступает в регистры, расположенные в бетонном покрытии площадки. При движении антифриза по трубам регистров он частью своей теплоты нагревает бетонное покрытие до положительной температуры, при которой происходит плавление снега-льда, находящегося на бетонном покрытии. Затем охлажденный антифриз из труб регистров через собирающий коллектор и циркуляционный насос поступает в рекуперативный теплообменник, где нагревается горячей водой. Далее процесс работы установки повторяется. К недостаткам этой установки следует отнести сложность конструкции и эксплуатации системы. Сложность конструкции обусловлена наличием в установке рекуперативного теплообменника, циркуляционного насоса, распределительного и собирающего коллекторов антифриза. Сложность эксплуатации установки обусловлена сложностью обнаружения и устранения протечек антифриза, которые могут быть как в теплообменнике, так и в трубах регистров, расположенных в бетонном покрытии площадки. Наиболее близкой к заявляемой конструкции установки для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы для самолета является установка, содержащая тепловые трубы,конденсационные участки которых расположены в бетонном покрытии полосы, а оборудованные электронагревателями испарительные участки - в теплогидроизолированном железобетонном колодце, который расположен вдоль правого продольного края бетонного покрытия взлетно-посадочной полосы 2. Эта установка работает следующим образом. Для удаления наледи с бетонного покрытия к трехфазной электросети подключают по схеме Звезда электронагреватели,расположенные на испарительных участках тепловых труб. Тепловая энергия, выделяемая нагревателями при прохождении тока через них, идет на нагрев и превращение промежуточного теплоносителя, которым заполнены тепловые трубы, в пар, поступающий в конденсационные участки, которые расположены в бетонном покрытии обогреваемой полосы. Так как температура бетона, контактирующего с конденсационными участками тепловых труб, значительно ниже температуры пара промежуточного теплоносителя, находя 2 79432012.02.28 щегося в трубах, то в конденсационных участках происходит процесс конденсации пара,при этом выделяющаяся в процессе конденсации теплота идет на нагрев бетонного покрытия, на котором имеется наледь. Когда температура поверхности бетонного покрытия достигает 12 С и более, то начинается процесс удаления наледи путем ее плавления. Из конденсационных участков тепловых труб конденсат возвращается в испарительные участки труб, где нагревается и превращается в пар теплотой электронагревателей. Далее процесс удаления наледи с бетонного покрытия повторяется. К недостатку этой установки для удаления наледи с бетонного покрытия взлетнопосадочной полосы следует отнести сложность эксплуатации. Сложность эксплуатации обусловлена сложностью замены вышедшей из строя тепловой трубы, находящейся в бетонном покрытии, а также сложностью ремонта и замены электронагревателей, находящихся на испарительных участках тепловых труб и расположенных в колодце, из-за отсутствия возможности извлечения тепловой трубы из бетонного покрытия. Задачей предлагаемой полезной модели - установки для удаления наледи со взлетнопосадочной полосы - является упрощение эксплуатации установки. Поставленная задача решается тем, что установка для удаления наледи со взлетнопосадочной полосы, содержащая расположенный вдоль правого продольного края бетонного покрытия взлетно-посадочной полосы основной теплогидроизолированный железобетонный с крышкой колодец, внутри которого размещены оборудованные основными электронагревателями испарительные участки основных тепловых труб, снабжена металлическими и дополнительными тепловыми трубами, дополнительными электронагревателями и расположенным вдоль левого продольного края бетонного покрытия взлетнопосадочной полосы дополнительным теплогидроизолированным железобетонным колодцем, в котором размещены оборудованные дополнительными электронагревателями испарительные участки дополнительных тепловых труб, при этом основной и дополнительный теплогидроизолированные железобетонные колодцы сообщены между собой через расположенные в бетонном покрытии металлические трубы, внутри которых размещены с тепловыми контактами одинаковые по длине, равной половине ширины взлетно-посадочной полосы, конденсационные участки основных и дополнительных тепловых труб, а в правой и левой продольных стенках теплогидроизолированных железобетонных основного и дополнительного колодцев соосно с металлическими трубами выполнены проемы, в которых установлены с возможностью извлечения теплогидроизолированные бетонные плитки-вставки. Сущность предлагаемой полезной модели - установки для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы - поясняется следующими графическими изображениями на фиг. 1 изображена схема заявляемой установки на фиг. 2 - поперечный разрез заявляемой установки по - на фиг. 1 на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема системы управления работой установки. Установка для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы для самолетов содержит расположенный вдоль правого продольного края бетонного покрытия 1 взлетнопосадочной полосы основной теплогидроизолированный железобетонный колодец 2 с составной крышкой 3, внутри которого размещены оборудованные основными электронагревателями 4 испарительные участки 5 основных тепловых труб 6. Для упрощения эксплуатации установка снабжена металлическими трубами 7 и расположенным вдоль левого продольного края бетонного покрытия 1 взлетно-посадочной полосы дополнительным теплогидроизолированным железобетонным колодцем 8 с составной крышкой 9, в котором размещены оборудованные дополнительными электронагревателями 10 испарительные участки 11 дополнительных тепловых труб 12, при этом основной и дополнительный теплогидроизолированные колодцы 2 и 8 сообщены между 3 79432012.02.28 собой через расположенные в бетонном покрытии 1 металлические трубы 7, внутри которых размещены с тепловыми контактами одинаковые по длине, равной половине ширины взлетно-посадочной полосы, конденсационные участки 13, 14 соответственно основных и дополнительных тепловых труб 6 и 12, а в правой и левой продольных стенках 15, 16 теплогидроизолированных железобетонных основного и дополнительного колодцев 2 и 8 соосно с металлическими трубами 7 выполнены проемы 17, 18, в которых установлены с возможностью извлечения теплогидроизолированные бетонные плитки-вставки 19, 20. Работа установки автоматизирована (фиг. 3). Для удаления наледи со взлетнопосадочной полосы 20400 метров требуется источник электрической энергии мощностью 1000-1200 кВт. Для снижения одновременного потребления электроэнергии взлетнопосадочная полоса должна обогреваться по частям, для чего все основные и дополнительные электронагреватели 4, 10 испарительных участков тепловых труб 6 и 12 разбиты на три (21, 22, 23) секции. При этом нагреватели каждой секции для подключения к трехфазной электросети соединены в Звезду. Для управления поочередной работой трех электронагревательных секций 21, 22, 23 установка снабжена автоматическим выключателем 24,трехпозиционным переключателем 25, тремя регуляторами температуры поверхности бетонного покрытия 26 с датчикам 27 и контактом 28 29 с датчиком 30 и контактом 31 32 с датчиком 33 и контактом 34 тремя контакторами с катушкой 35 и контактами 36, 37, 38 с катушкой 39 и контактами 40, 41, 42 с катушкой 43 и контактами 44, 45, а также тремя лампочками 46, 47, 48 зеленого цвета для контроля работы нагревателей секций 21, 22, 23. Датчики 27, 30, 33 регуляторов температуры 26, 29, 32 расположены в бетонном покрытии 1 взлетно-посадочной полосы в зонах, обогреваемых соответственно нагревателями секций 21, 22, 23. Регуляторы температуры 26, 29, 32 настроены на поддержание температуры поверхности бетонного покрытия 1 на уровне 12 С. Заявляемая установка для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы работает следующим образом. Для удаления наледи замыкают автоматический выключатель 24 и ручку переключателя 25 ставят в первое правое положение, при этом срабатывает регулятор температуры 26 и замыкает контакт 28, при этом к электросети подключаются катушки 35 первого контактора и зеленая лампочка 46. Контактор срабатывает и подключает замыканием контакта 38 к электросети электронагреватели 21 первой секции, а размыканием контактов 36 и 37 предотвращает подключение к электросети регуляторов температуры 29, 32, когда работают нагреватели 21. После того как загорелась зеленая лампочка 46, ставят ручку переключателя 25 в крайнее правое положение, при этом регуляторы температуры 29 и 32 подготавливаются к работе после отключения регулятора температуры 26. Когда температура поверхности бетонного покрытия достигнет значения 12 С, то регулятор 26 отключит катушку 35 от электросети и контактор разомкнет контакт 38, тем самым прекратится работа нагревателей 21 первой секции, и замкнет контакты 36 и 37. В этом случае сработает регулятор температуры 29, замкнет контакт 31 и подключит катушку 39 второго контактора к электросети, последний сработает, разомкнет контакты 40 и 41 и замкнет контакт 42, тем самым подключит электронагреватели 22 второй секции к электросети, и начнется процесс нагрева бетонного покрытия 1. После окончания работы второго регулятора температуры 29 от сети отключаются нагреватели 22 второй секции, и начнет работать регулятор температуры 32, так как контакты 40 и 41 второго контактора замкнутся. Регулятор температуры 32 замыканием контакта 34 подключает к электросети нагреватели 23 третьей секции и размыканием контакта 44 предотвращает преждевременную работу регулятора температуры 26. Когда температура бетонного покрытия достигает значения 12 С, то регулятор температуры 32 прекратит работу, при этом с размыканием контакта 45 прекратят работу 79432012.02.28 электронагреватели 23 третьей секции и замыканием контакта 44 введется в работу регулятор 26. Далее процесс поочередной работы нагревателей 21, 22, 23 повторяется. Заявляемая установка для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы проще в эксплуатации, так как позволяет легко и просто заменить вышедшие из строя основные и дополнительные электронагреватели 4 и 10, расположенные на испарительных участках 5, 11 секций тепловых труб 6 и 12. Для этого снимают крышки 3 и 9, отсоединяют электронагреватели, вышедшие из строя, выдвигают тепловые трубы 6 и 12 с вышедшими из строя нагревателями до продольных стенок 15 и 16 колодцев 2 и 8 и поворачивают на угол 120-180. Это позволяет легко заменить вышедшие из строя нагреватели 4 и 10. Для этого из испарительных участков тепловых труб 6 и 12 снимают вышедшие из строя электронагреватели и на их место ставят и закрепляют новые нагреватели. После этого испарительные участки тепловых труб 6 и 12 с новыми электронагревателями ставят в исходное положение и задвигают конденсационные участки в металлические трубы 7. После этого подсоединяют нагреватели и закрывают секции крышек 3 и 9. Если вышла из строя тепловая труба 6 или 12, то она должна быть заменена новой. Для этого снимают секции крышки 3, вынимают из проема 17 бетонную плитку-вставку 19. Выдвигают испорченную трубу до продольной стенки 15 и поворачивают на 180, а затем через проем 17 извлекают конденсационный участок трубы из металлической трубы 7. Установка новой трубы вместо вышедшей из строя происходит в обратном порядке,то есть конденсационный участок новой трубы задвигают в металлическую трубу 7, затем испарительный участок трубы с электронагревателем ставят в исходное положение, присоединяют нагреватель, ставят на место бетонную плитку-вставку 19 и секцию крышки 3. Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой установки для удаления наледи со взлетно-посадочной полосы происходит достижение поставленной технической задачи упрощение эксплуатации установки за счет упрощения замены вышедших из строя тепловых труб и их электронагревателей новыми, благодаря оборудованию установки металлическими трубами, которые размещены в бетонном покрытии взлетно-посадочной полосы,дополнительным теплогидроизолированным колодцем с размещенными в нем испарительными с электронагревателями участками дополнительных тепловых труб, размещению конденсационных участков основных и дополнительных тепловых труб в металлических трубах взлетно-посадочной полосы с возможностью извлечения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6