Печь для бани с каменкой

Полезная модель относится к области теплотехники, а именно к бытовым банным печам, и предназначено для прогрева помещения, подогрева воды и получения пара.
Известна конструкция печи для бани, см. патент РФ №2347980, содержащая топочную камеру с колосниковой решеткой и дверкой, выносной топливный канал, зольник, с зольным ящиком, ограждающий кожух, дымоход, полость для теплоаккумулирующей загрузки, съемный бак для воды, при этом печь дополнительно содержит парообразователи, жестко приваренные к боковым стенкам топки, сверху топочной камеры установлен дымосборник, стенки которого сопряжены со сводом: топочной камеры, а днище его выполнено короче самого дымосборника, под углом 75-85° к горизонтали, имеет уклон к передней стенке дымосборника и жестко приварено к боковым стенкам с зазором между кромкой днища и передней и задней стенками дымосборника, при этом под углом к днищу дымосборника и по его средней долевой линии дополнительно закреплены две перегородки, имеющие форму прямоугольной трапеции и образующие с верхней стенкой дымосборника центральный канал, в сечении представляющий треугольник с перевернутой книзу вершиной, а также образующие с верхней, нижней и боковыми стенками дымосборника два горизонтальных канала, в сечении представляющих собой прямоугольную трапецию, центральный канал имеет выход в дымоход через патрубок, а со стороны задней стенки дымосборника глухо закрыт ограничителем, который с задней стенкой образует газоходный канал, перегородки выполнены короче днища дымосборника и между их торцевыми кромками, передней стенкой и верхней стенкой дымосборника образован газоходный канал, в днище дымосборника выполнена щель, расположенная в центральном канале под патрубком дымосборника, при этом топочная камера в верхней своей части имеет форму усеченной пирамиды, полость для теплоаккумулирующей загрузки имеет днище, одна часть которого является сводом топочной камеры, а другая расположена под углом 45-55° к основанию топочной камеры и имеет вентиляционные отверстия по всему периметру, съемный бак для воды закреплен на дымоходе и снабжен вентилями-дозаторами, установленными соосно с каналами для ввода воды в парообразователи.
К недостаткам известной печи для бани можно отнести сложность конструкции и низкую отдачу тепла теплоаккумулирующей загрузке.
Известна более совершенная конструкция печи для бани, см. патент РФ на изобретение №2281433, М. кл. F24B 9/00 - прототип, содержащая топку со сплошным сводом, размещенную над сводом каменку, установленный над каменкой бак для воды и пропущенный сквозь каменку и бак газоход и пустотелую камеру, при этом пустотелая камера примыкает к своду топки или к днищу водяного бака и к своду топки и соединена через посредство вертикальных каналов газохода с полостью топки и дымовой трубой, при этом оси каналов смещены к противоположным боковым стенкам печи, а проходное сечение камеры больше сечения канала газохода настолько, что скорость газового потока в камере резко падает с образованием вихрей, перемещающихся к другому каналу газохода. В одной из боковых стенок камеры выполнено отверстие, снабженное заслонкой.
К недостаткам известной конструкции можно отнести низкую отдачу тепла нагретыми газами теплоаккумулирующей загрузке - нагреваемой воде и «камням» в каменке.
Техническим результатом предполагаемого изобретения является устранение недостатков прототипа, заключающийся в повышении эффективности теплоотдачи и повышении комфортности пребывания в бане, связанной со снижением влажности воздуха.
Поставленный технический результат достигается использованием сочетания общих с прототипом известных признаков, содержащих топку с зольником и колосниковой решеткой, каменкой с теплоаккумулирующей загрузкой, газоходами и емкость для воды и новыми признаками, заключающимися в том, что каменка, заполненная теплоаккумулирующей загрузкой, выполнена, по меньшей мере, в виде двух отдельных частей, основная над топкой и дополнительная на одной боковой и/или тыльной ее поверхностях, выполненная в виде плоских прямоугольников огражденных металлической сеткой из прутков, при этом в основной каменке, внутри теплоаккумулирующей загрузки выполнено, по меньшей мере, два последовательно связанных друг с другом противоположно направленных восходящих канала для разогрева камней и отвода газов, а емкость для воды смонтирована с одной из боковых сторон топки.
Угол восходящих каналов для отвода разогретых газов в каменке выполнен равным 0-4 градуса.
На лицевой стороне печи напротив каналов для отвода разогретых газов для их чистки от сажи выполнены окна с дверцами.
Плоские прямоугольные дополнительные каменки, огражденные металлической сеткой из прутков, выполнены эквидистантно геометрии боковой и/или тыльной поверхностям печи.
Новизной предложенной печи является выполнение каменки, заполненной теплоаккумулирующей загрузкой, по меньшей мере, в виде двух отдельных частей, основная над топкой и дополнительная на одной боковой и/или тыльной ее поверхностях, выполненная в виде плоских прямоугольников огражденных металлической сеткой из прутков, при этом в основной каменке, внутри теплоаккумулирующей загрузки выполнено, по меньшей мере, два последовательно связанных друг с другом противоположно направленных восходящих канала для разогрева камней и отвода газов, а емкость для воды смонтирована с одной из боковых сторон топки.
Так, выполнение каменки, заполненной теплоаккумулирующей загрузкой, по меньшей мере, в виде двух отдельных частей, основная над топкой и дополнительная на одной боковой и/или тыльной ее поверхностях в виде плоской формы прямоугольников огражденных прутком, позволяет полнее и быстрее аккумулировать тепло сгорания топлива в топке, быстрее нагревать внутреннее пространство бани и обеспечивать стабильный тепловой режим в ней.
Выполнение в основной каменке, внутри теплоаккумулирующей загрузки, по меньшей мере, двух последовательно связанных друг с другом противоположно направленных восходящих каналов для отвода разогретых газов позволяет более полно передать тепло разогретых газов теплоаккумулирующей загрузке, что в итоге способствует повышению эффективности теплоотдачи.
Монтаж емкости для воды с одной из боковых сторон топки позволяет быстро нагреть в емкости воду и поддерживать в ней требуемую температуру.
Признаки выполнения угла восходящих каналов для отвода разогретых газов в каменке равным 0-4 градуса, выполнение на лицевой стороне печи напротив каналов для отвода разогретых газов для их чистки от сажи окон с дверцами, выполнение прямоугольной плоской формы дополнительной каменки, огражденной прутком, выполненной эквидистантно геометрии боковой стороны печи, позволяют более полно использовать теплоотводящую боковую и/или тыльную поверхности печи для нагрева теплоаккумулирующей загрузки являются признаками, дополнительно направленными на достижение поставленного технического результата.
В качестве теплоаккумулирующей загрузки могут быть использованы природные камни, крупная галька, искусственно созданные фрагменты кубической или круглой или овальной форм или в виде многогранников.
Согласно проведенного патентно-информационного поиска, сочетания известных и новых признаков предложенного устройства в известных источниках информации не обнаружено, что позволяет сделать вывод о их новизне.
Отсутствие источников информации, в которых использовались бы предлагаемые существенные признаки, позволяет отнести их соответствующими изобретательскому уровню, а в сочетании с описанием работы предлагаемого устройства - промышленно выполнимыми.
На фиг. 1 схематично представлена предлагаемая печь для бани.
Печь для бани состоит из топки 1 с дверцей 2, наклонными боковыми стенками 3, колосниковой решеткой 4, ящика 5 зольника для золы, восходящими противоположно направленными каналами 6 и 7 для прохождения разогретых и раскаленных газов, с окнами и дверцами 8 для очистки каналов от сажи, дымовой трубой 9, емкостью 10 для воды, дополнительных съемных сеток 11 каменки 12 с теплоаккумулирующей загрузкой - камнями (камни на чертеже не показаны). Колосниковая решетка 4 выполнена из равнополочных уголков вершиной направленной вниз.
Емкость для воды смонтирована на боковой стенке печи. Передняя 13 и тыльная 14 стенки печи служат для нее опорами. На тыльной внутренней стороне топки 1, напротив дверцы 2, в виде усеченной полой трапеции выполнен канал 15 поддува воздуха. Окна 16 в нижних восходящих каналах 6 обеспечивают вход раскаленных и нагретых газов в каналы.
Предлагаемая печь для бани работает следующим образом.
Топливо для печи разжигают на колоснике 4. Та часть топлива, которая касается боковых стенок 3 топки во время горения, и по мере сгорания топлива смещается вниз на колосник 4, обеспечивая тем самым более полное сгорание топлива и более полную его теплоотдачу. Для интенсификации процесса горения топлива в зону горения через канал 15 поддува дополнительно поступает воздух. Разогретые газы, поднимаясь вверх через окна 16, поступают в наклонные по восходящей нижние каналы. 6 для прохождения разогретых и раскаленных газов и проходят сначала вперед к дверцам 8, а затем через сообщающееся пространство между нижними 6 каналами и верхним восходящим каналом 7 для прохождения разогретых и раскаленных газов, разогретые газы поступают в верхний наклонный канал 7 и далее через дымовую трубу 9 наружу. При этом нагретые газы, двигаясь по восходящим каналам 6 и 7 для прохождения разогретых и раскаленных газов, отдают тепло через его стенки теплоаккумулирующей загрузке камням, находящемся как в верхней основной ее части 12 каменки, так и его боковой части 11. Вода, находящаяся в емкости 10 при передаче тепла через боковую стенку печи, нагревается.
Выполнение угла восходящих каналов для отвода разогретых газов в каменке равным 0-4 градуса позволяет более полно передать тепло разогретых газов теплоаккумулирующей загрузке-камням и воде в емкости 10. Выполнение на лицевой стороне печи напротив каналов для отвода разогретых газов для их чистки от сажи окон с дверцами позволяет в любое время с хорошим доступом очистить каналы-газоходы от накопившейся сажи и обеспечить тем самым эффективную работу печи.
Выполнение плоских прямоугольных дополнительных частей каменки на одной из боковых сторон печи и на тыльной ее стороне, огражденных прутком, эквидистантно геометрии боковой и тыльной сторон печи позволяет повысить эффективность теплоотдачи сгораемого топлива. В настоящее время авторами изготовлено несколько опытных образцов печи, которые проходят испытания. Предварительные результаты испытаний положительные.