Если рассмотреть уборку дворового снега использую традиционный способ утилизации – вывоз с помощью дорожных машин, то этот метод является очень дорогостоящим и может за зимний сезон достигать нескольких миллиардов рублей. Увеличение дальности вывоза снега на 20 километров, по затратам на топливо сравнимо с количеством топлива, расходуемого на плавление объема снега, равное вывозимому.Перевозка снега автотранспортом и простой в пробках загрязняет воздушную среду города. Перспективным видится создание сети сооружений для растепления и утилизации снега, расположенных на придворовых территориях и парковках торговых центрах, распределенных по территории города.
Рассмотрим разработанную модель снегоплавильной установки, которая должна отвечать следующим требованиям:
1. Модульность исполнения (конструкция должна состоять из универсальных модулей, позволяющих собирать снегоплавильные установки различных размеров, обеспечивающие производительность, установленную заказчиком);
Использование готовых сборочных единиц (для снижения стоимости конструкции);
Установка должна соответствовать соответствующим требованиям по электробезопасности для промышленных и гражданских зданий.
Общий вид модульной снегоплавильной установки, монтируемой в цокольных этажах в жилых и промышленных зданиях, представлен на рис. 1. Снегоплавильная установка состоит из модулей, представляющих собой рамную конструкцию, содержащую полый корпус, ограниченный антикоррозийными листами (алюминий), заполненный теплоизолирующим материалом (экструзионный пенополистирол). Боковые поверхности модуля прорезинены, оснащены резьбовыми креплениями, позволяющими собирать бункер снегоплавильной установки заданного размера. Модуль боковой стенки представлен на рис. 2,б. Задние боковые стенки имеют конструктивные отличия от боковой стенки, передняя стенка представляет собой наклонный загрузочный бункер. Задняя стенка установки позволяет установить силовую станцию, которая приводит в движение шнековое оборудование, обеспечивающее равномерное поступление снежной массы на нагревательный элемент снегоплавильной установки. Шнек также выполнен в модульном исполнении, позволяющим совмещать штифтовым соединением различные секции шнека до необходимой длины. на рис. 2 представлены элементы модульной снегоплавильной установки.
Рис. 1. Общий вид машины приводная станция, представляет собой редуктор, приводимый в действие электромотором, питающимся от электрической сети жилого здания
Для сбора крупногабаритного мусора, попавшего в снегоплавильную установку, установлена предохранительная сетка, представленная на рис. 2, д. Исполнение нагревательного элемента предлагается в двух элементах: 1) Источник теплой воды (рис. 2, е), 2) Нагревательный элемент (рис. 2, ж). для интенсификации процесса растепления снежной массы предполагается дополнительное ее увлажнение, осуществляемое через модульный душевой коллектор (рис. 2, к). Подача талой воды осуществляется гидронасосом через механический фильтр гидронасоса (рис. 2, з)
Как указывалось выше, для реализации процесса снеготаяния необходимо соблюдение еще двух условий:
1) возможность пропуска талых вод без нарушения нормальной работы существующей канализации города;
2) соблюдение расчетного расхода сетевой воды в период снеготаяния.
Если рассмотреть примерный суточный график потребления горячей воды на нужды бытового разбора, приведенного на рис. 2.23, то видим, что среднесуточный расход горячей воды Gгвср составляет примерно 45 % от максимального, которым определяется пропускная способность канализационных коллекторов от отдельных зданий или кварталов застройки.
Рис. 2. Элементы модульной снегоплавильной установки: а – задняя стенка с креплением приводной станции силовой установки; б – модуль боковой стенки; в – модуль наклонного загрузочного бункера; г – элементы модульного шнека; д – предохранительная сетка от крупного бытового мусора; е – нагревательный элемент (использование в качестве теплоносителя теплой воды); ж – нагревательный элементэлектрический кабель); з – насос для подачи воды с фильтрующим элементом
Рис. 3. Примерный суточный трафик горячего водоснабжения жилого дома
Чтобы не нарушить работу канализации, снеготаяния нужно проводить в часы суток, когда сброса воды из приборов горячего водоснабжения не производили, когда он сокращается до среднесуточной величины, т.е. в течение часов. При использовании горячей воды ее обычно разбавляют до температуры 38–40° С. Поэтому количество разбавленной воды, сбрасываемой в канализацию, возрастет на 50 % и изобразится на графике пунктирной линией.