Система обігріву футбольного поля

Реферат: Система обігріву поверхні під дією снігу або льоду, наприклад футбольного поля, складається щонайменше з теплової тканини, що містить принаймні одне базове водонепроникне перекриття, виконане, наприклад, з полівінілхлориду, електричний нагрівальний резисторний кабель, приклеєний до вищевказаного базового водонепроникного перекриття чи вставленого між двома базовими водонепроникними перекриттями, з'єднаними між собою, алюмінієве фольговане перекриття, приклеєне зверху до зазначеного принаймні одного базового водонепроникного перекриття та нагрівального резисторного кабелю, систему управління та постачання зазначеного нагрівального резисторного кабелю. Дане термонакриття розміщують на футбольному полі з алюмінієвим перекриттям доверху. UA 87409 U (33) Код держави-учасниці IT UA 87409 U UA 87409 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна мoдeль належить до термонакриттів, зокрема для футбольних полів. Взимку футбольному полю, вкритому натуральною травою, а також полю, покритому штучною травою, потрібно подолати декілька важливих проблем, таких як мороз, сніг та крига, які роблять поле непридатним до гри. Одним з рішень цієї проблеми є підземна система підігріву, яка робить поверхню поля придатною для гри навіть при критичних погодних умовах і сприяє росту трави, що в інших умовах було б неможливим через низьку температуру. Якщо футбольне поле не оснащене підземною системою підігріву, допомогти можуть накриття з поліетиленових матеріалів, що вкривають футбольне поле і які потрібно зняти перед грою. Ці накриття утворюють ковдру, що зменшує вплив холоду. У випадку снігопаду перед зняттям пластикового накриття сніг треба розчистити, і для цього потрібна досить велика кількість працівників та засобів для відкидання снігу. Окрім всього іншого зазначені засоби можуть пошкодити поле. В основу корисної моделі поставлена задача надання термонакриття для футбольних полів, яке б запобігало всім вказаним недолікам. Ще однією задачею є надання термонакриття, яке легко виготовити. Відповідно до даної корисної моделі, ці та інші задачі можна вирішити за допомогою термонакриття для футбольних полів, до складу якого входить принаймні одне базове водонепроникне перекриття, виконане з полівінілхлориду і електричний нагрівальний резисторний кабель, приклеєний до зазначеного базового водонепроникного перекриття чи розташований між двома базовими водонепроникними перекриттями, з'єднаними між собою; алюмінієва фольга, приклеєна поверх вищезазначеного базового водонепроникного перекриття і нагрівального резисторного кабелю; система управління та постачання вказаного нагрівального резисторного кабелю. Термонакриття розміщують на футбольному полі алюмінієвим перекриттям доверху. Інші ознаки корисної моделі описані в прикладених заявках. Термонакриття, відповідно до даної корисної моделі у випадку снігопаду не потребує згортання снігу грубим механічним способом, тому зникає необхідність у робітниках та техніці. Як тільки сніг торкається накриття, він тане, а вода, що утворилась в результаті, проходить у стік самого поля крізь отвори, що знаходяться у накритті. Оскільки сніг не потрібно розчищати, немає ризику пошкодження газонного покриття. Снігові замети, що з'являються в результаті розчищання снігу по боках поля, відсутні, тому прибирати їх не потрібно. Відповідно до даної корисної моделі, термонакриття легко досягає прийнятної температури і тому має низькі затрати енергії, тоді як підземні системи підігріву потребують набагато більших затрат енергії, щоб досягти такої ж температури. Особливості та переваги даної корисної моделі виглядатимуть очевиднішими з наступного детального опису його практичного застосування за допомогою прикладів з посиланням на креслення, в яких: фіг. 1 схематично показує вигляд термонакриття у розрізі; фіг. 2 схематично показує вигляд термонакриття у розрізі зверху; фіг. 3 схематично показує футбольне поле з котушками термонакриття для футбольних полів по боках поля, і термонакриття розстелене на полі; фіг. 4 схематично показує розрізний вигляд термонакриття для футбольних полів у практичному варіанті. Відповідно до фіг. 1-3 термонакриття 10 для футбольних полів, що зображено у розрізі, відповідно до даної корисної моделі, складається з базового водонепроникного перекриття 11, 2 виготовленого, наприклад, з полівінілхлориду (ПВХ), укріпленого сіткою, що важить 220 г/м , що 2 в будь-якому разі варіюється у межах 200 і 400 г/м , і з товщиною між 0,5 і 3 мм. Інші матеріали можуть бути використані як альтернатива полівінілхлоридному (ПВХ) перекриттю 11 за умови, що вони мають відповідний опір, наприклад тканина на основі поліестеру. Електричний нагрівальний резисторний кабель накладається зверху на перекриття 11. Наприклад, можна використовувати резисторний кабель діаметром 1,60/1,65 мм з металевою жилою діаметром 0,40/0,45 мм чи іншими сплавами, що підходять для даної цілі; все вкрите 1,2 мм ПВХ-ізоляцією чи іншими подібними ізоляційними матеріалами, чи подібними термостійкими оболонками чи стрічками. В практичному варіанті нагрівальний резисторний кабель 12 - це скручений кабель, утворений зокрема сімома вкритими міддю залізними дротами. 1 UA 87409 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Алюмінієве фольговане перекриття 13, краще попередньо підготовлене і/або укріплене сіткою, наприклад зі скловолокна, розміщується поверх нагрівального резисторного кабелю 12 для того, щоб підвищити його опір. Товщина алюмінієвого фольгованого перекриття 13 варіюється в межах 0,012 та 0,020 мм. Хоча товщина алюмінієвого фольгованого перекриття 13 може навіть бути більшою, якщо потрібний більший розподіл тепла. Можна використовувати перекриття з інших теплопровідних матеріалів як альтернативу алюмінієвому фольгованому перекриттю 13. У практичному варіанті, показаному на фіг. 4, нагрівальний резисторний кабель 12 розміщений між двома базовими водонепроникними перекриттями 11, обидва з полівінілхлориду (ПВХ), з'єднаних між собою, наприклад зварюванням чи тепловим склеюванням. В цьому випадку алюмінієве фольговане перекриття 13 прикріплюється до одного з двох базових водонепроникних перекриттів, того що зверху. У практичному варіанті зовнішній бік алюмінієвого фольгованого перекриття 13 з напільного боку покритий захисним шаром 40, наприклад прозорим покриттям з поліестеру, який виконує роль захисту алюмінієвого фольгованого перекриття 13 від подряпин чи інших видів пошкоджень. У практичному варіанті перекриття 11 і 13 та нагрівальний резисторний кабель приклеєні один до одного, краще за допомогою ЕВА (етилвінілацетат) клеєм, що є склеювальним елементом, утвореним від танення перекриттів під дією тепла, чи схожих клеючих речовин з високою чіпкістю. Отже, шар етилвінілацетату розміщують між двома перекриттями, що потрібно склеїти, а потім нагрівають, і перекриття склеюються між собою, чи в альтернативі, за допомогою інших клеїв, що можуть підійти в даному випадку або тепловим чи ультразвуковим зварюванням. Перекриття 11 і 13 та резисторний кабель 12 утворюють термонакриття, що має загальну товщину у межах 1,5 та 5 мм і тому є рухливим і його можна згорнути. Термонакриття 10 пронизане отворами діаметром приблизно 2 мм, і в будь-якому разі варіюється між 1 та 5 мм, зі щільністю, що дорівнює 100 отворів на один квадратний метр, і в будь-якому випадку між 50 і 150 отворами на квадратний метр. Термонакриття 10 виконане з перекриттів, що мають ширину 3-5 м та довжину, що дорівнює розмірам футбольного поля, які можуть мати від 30 до 100 м. Тоді, коли фіг. 3 показує накриття 10, які утворюють полоси, паралельні до менших сторін футбольного поля; накриття 10 можуть також мати таку довжину, щоб розміщуватись паралельно до довших сторін поля. В практичному варіанті нагрівальний резисторний кабель 12 утворює нагнітаючий трубопровід 30 та відвідний трубопровід 31, розміщені паралельно до довшої сторони термонакриття 10. Нагнітаючий трубопровід 30 з'єднаний з відвідним трубопроводом 31 на кінці, тоді як термінали з іншого боку під'єднані до роз'єму живлення 20. Відстань між нагнітаючим трубопроводом 30 та відвідним трубопроводом 31 варіюється між 5 та 15 см, в залежності від температури, яку потрібно досягти. Наприклад, відстань буде коротшою на холодніших полях. Кожна пара трубопроводів 30, 31 поряд з іншою парою трубопроводів завжди на відстані приблизно 5 та 15 см, по всій площині накриття 10. Крім того, по боках поля розміщено велику кількість роз'ємів живлення 20, які постачаються за допомогою під'єднувального кабелю 21, який контролюється центром управління та постачання 22. У практичному варіанті забезпечуються температурні зонди, наприклад зонд для моніторингу температури накриття і зонд для моніторингу температури ґрунту, котрі під'єднані до центра управління та постачання 22. Відповідно до потреби, центр управління 22 постачає нагрівальний кабель 12 або безперервно або з перервами, залежно від температури, яку потрібно досягти. Постачання також може розподілятись так, щоб живити деякі пари трубопроводів 30, 31, а інші ні. В практичному варіанті центр управління та постачання підходить для управління паралельно великою кількістю термонакриттів 10, які вкривають футбольне поле. Перевагою цього є те, що залежно від температурних показників, наданих зондами, лише деякі накриття 10 можуть нагріватись серед усіх інших, що покривають поле. Нагрівальний резисторний кабель 12 буде постачатись від мережі з напругою у 220 В (або 380 В), оскільки накриття буде знаходитись на полі, де поблизу немає людей, або від низької напруги у 48 В, або менше. 2 2 Необхідна потужність може варіюватись між 90 вольт/м і 250 вольт/м , відповідно до географічних зон, де використовується термонакриття 10, а система управління здатна модулювати і розподіляти тепло по накриттях і розподіляти потік струму. Тому існує можливість 2 UA 87409 U 5 10 15 20 25 30 використання також низьких потужностей, що дозволяє використовувати електричну потужність, що вже встановлена у певних структурах, що зазвичай мають від 50 до 150 Квт. Теплова потужність може бути змінена або за допомогою іншої кількості нагрівальних кабелів 12 або зміною питомого опору зазначених кабелів. Термонакриття 10 має бути розстелене на футбольному полі алюмінієвим фольгованим перекриттям доверху. Оскільки алюмінієве фольговане перекриття 13 теплопровідник, воно рівномірно розподіляє температуру по накриттю 10 і запобігає тому, щоб високі температури зосереджувались лише поблизу нагрівального резисторного кабеля 12, а в інших місцях були нижчими. Більше того, алюмінієве фольговане перекриття 13, що розміщене поверх нагрівального резисторного кабелю 12, має теплоопірну дію і дозволяє теплу проникати донизу також, тобто до газонного покриття, захищаючи його від замерзання та не допускаючи високих температур, що також може його зруйнувати. Незалежно від атмосферної температури, система управління та постачання 22 підтримує температуру накриття приблизно +3 °C, і в будь-якому разі в межах від +1 °C до +5 °C. Якщо йде сніг, цієї температури достатньо, щоб він розтанув, коли торкнеться термонакриття 10, або щоб вберегти газонне покриття у випадку морозу. Нахил, характерний для футбольних полів, використовується для водостоку, а отвори, що знаходяться на термонакритті 10, сприяють дренажу. В основному кількість отворів не повинна бути надто великою, як того вимагає хороший дренаж, адже нижча кількість отворів створює поверхневу водяну плівку, що полегшує танення снігу. Завдяки гнучкості, термонакриття 10 можна скручувати і розкручувати на футбольному полі 30 за допомогою механічних чи автоматичних котушок 31, розміщених по боках поля. Декількох термонакриттів, що знаходяться поряд одне з одним, буде достатньо, щоб повністю вкрити поле. Досі було зазначено, що термонакриття 10 використовується для футбольних полів, але його також можна використовувати для інших потреб, таких як накривання терас та галерей, щоб запобігти згортанню снігу механічним способом. В цьому випадку отворів у накритті не має бути. Термонакриття можна також використовувати, натягнувши його над структурами, що знаходяться під тиском, щоб попередити навантаження від снігу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 55 1. Система обігріву поверхні під дією снігу або льоду, наприклад футбольного поля, складається щонайменше з теплової тканини, що містить принаймні одне базове водонепроникне перекриття, виконане, наприклад, з полівінілхлориду, електричний нагрівальний резисторний кабель, приклеєний до вищевказаного базового водонепроникного перекриття чи вставленого між двома базовими водонепроникними перекриттями, з'єднаними між собою, алюмінієве фольговане перекриття, приклеєне зверху до зазначеного принаймні одного базового водонепроникного перекриття та нагрівального резисторного кабелю, систему управління та постачання зазначеного нагрівального резисторного кабелю, причому дане термонакриття розміщують на футбольному полі з алюмінієвим перекриттям доверху. 2. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що має товщину, що варіюється у межах 1,55 мм. 3. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що нагрівальний резисторний кабель приклеєний зверху до базового водонепроникного перекриття за допомогою шару етилвінілацетату чи відповідних замінників. 4. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що вказаний нагрівальний резисторний кабель розміщений між двома базовими водонепроникними перекриттями, склеєними чи звареними між собою. 5. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що алюмінієве фольговане перекриття приклеєне зверху до базового водонепроникного перекриття та до вказаного нагрівального резисторного кабелю за допомогою шару етилвінілацетату чи відповідних замінників. 6. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що містить велику кількість наскрізних отворів. 7. Система обігріву за п. 6, яка відрізняється тим, що містить велику кількість наскрізних отворів зі щільністю, що варіюється між 50 та 150 отворів на квадратний метр. 3 UA 87409 U 5 10 15 8. Система обігріву за п. 6, яка відрізняється тим, що кожен з наскрізних отворів має діаметр, що варіюється між 1 та 5 мм. 9. Система обігріву за п. 1, яка відрізняється тим, що система управління містить засоби для періодичного припинення постачання вказаного нагрівального резисторного кабелю. 10. Система обігріву за п. 9, яка відрізняється тим, що вказані засоби для періодичного припинення постачання нагрівального резисторного кабелю працюють так, що температура алюмінієвого перекриття варіюється між 1 °C та 5 °C. 11. Система обігріву за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що захисний шар, прикріплений поверх алюмінієвого фольгованого перекриття, виконаний, наприклад, з прозорого поліестеру. 12. Система обігріву за будь-яким з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що містить велику кількість термонакриттів і блок управління та постачання зазначених накриттів, термонакриття з'єднані між собою паралельно так, щоб їх можна було контролювати індивідуально за допомогою блока управління та постачання. 13. Система обігріву за п. 12, яка відрізняється тим, що містить температурні зонди, під'єднані до зазначеного блока управління та постачання, для моніторингу температури термонакриттів і/або ґрунту. 4 UA 87409 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5