ПЕЧЬ ОТОПИТЕЛЬНАЯ

Полезная модель относится к отопительным устройствам, а именно к бытовым печам с внутренними воздуховодами и может быть использована для обогрева помещений, а также в качестве банной печи. [F24B 5/06, F24C 1/00]
Из уровня техники известна ПЕЧЬ ДЛЯ БАНИ "ГЕЙЗЕР" [RU 2250417 С2, Опубликовано: 20.04.2005], содержащая металлический корпус с топкой, дымоходом и открытый контейнер с теплообменным крупнодисперсным материалом, размещенный в верхней части топки со стороны обогреваемого помещения, в топке помещена емкость повышенного давления с теплообменным крупнодисперсным материалом и установленным в ее верхней части влагораспределительным устройством, соединенным с баком для парообразующей жидкости посредством дозатора, в указанной емкости снизу вверх встроена дроссельная труба, проходящая через теплообменный крупнодисперсный материал и верхнюю часть топки в указанный открытый контейнер, обеспечивающая дополнительный перегрев образовавшегося в емкости повышенного давления перегретого пара в верхней части топки и за счет рекуперативного теплообмена с крупнодисперсным материалом.
Недостатком аналога является низкая эффективность, обусловленная низким эффективным сечением дымоотвода, что увеличивает динамическое сопротивление потоку газов и значительно уменьшает силу тяги.
Также известна БАННАЯ ПЕЧЬ [RU 69207 U1, Опубликовано: 10.12.2007], содержащая корпус, топку с размещенным над ней металлическим дымоходом-теплообменником, имеющим плоскую нижнюю поверхность, размещенную в верхней части топки, два кармана по бокам теплообменника, образованные пространством между вертикально ориентированной стенкой теплообменника и стенкой корпуса, верхняя часть карманов герметична, карманы с одной стороны открыты для входа топочных газов из топки, а с другой стороны открыты в дымосборник, соединенный с выходной трубой, при этом стенки корпуса, расположенные напротив вертикально ориентированной стенки теплообменника, выполнены с наклоном таким образом, что линия пересечения плоскости стенки корпуса и вертикально ориентированной стенки теплообменника горизонтальна.
Недостатком известного устройства является низкая энергоэффективность, обусловленная низкой удельной площадью теплообмена между печными газами и теплоаккумулирующей загрузкой.
Наиболее близким по технической сущности является ПЕЧЬ ДЛЯ БАНИ [RU 63504 U1, Опубликовано: 27.05.2005], содержащая топку с зольником, соединенную с лабиринтным газоходом, размещенную над топкой каменку с теплоаккумулирующей загрузкой, бак для воды и пропущенный сквозь бак дымоход, связанный с газоходом, при этом лабиринтный газоход имеет зигзагообразный ход, всегда направленный по восходящей и выполнен открытым с возможностью непосредственного контакта с воздушной массой обогреваемого помещения, при этом топка, зольник и газоход оборудованы технологическими отверстиями с крышками, выполненными для загрузки топлива, выгрузки золы (шлака) и очистки газохода.
Основной технической проблемой прототипа является использование зигзагообразного восходящего газохода, который не обеспечивает полного догорания топочных газов, а также значительно сокращает место для размещения теплоносителя, что обуславливает невысокий КПД печи и непродолжительный нагрев помещения после прогорания топлива.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение КПД, а также продолжительности нагрева помещения после прогорания топлива.
Указанный технический результат полезной модели достигается за счет того, что печь отопительная, содержащая топку, зольник, газоход, которые оборудованы дверками, а также дымоход и теплоаккумулирующую загрузку, отличающаяся тем, что печь выполнена в виде вертикальной металлической конструкции, закрытой снаружи кирпичным кожухом, газоход содержит несколько колпаков, последовательно смонтированных на опорах и соединенных между собой и с топкой отводящими трубами, при этом топка и колпаки выполнены в виде горизонтально расположенных металлических труб, в верхней части нижнего колпака смонтирована труба подачи воздуха, внутренняя поверхность топки наполовину выложена шамотным кирпичом, между топкой и колпаками выложена теплоаккумулирующая загрузка в виде камня, в нижней и верхней частях кирпичного кожуха выполнены конвекционные отверстия. В частности, топка смонтирована на опорах.
В частности, диаметр топки и колпаков уменьшается от низа к верху.
В частности, в отверстие между топкой и зольником смонтирована колосниковая решетка.
В частности, в отводящей трубе под верхним колпаком в передней ее части смонтирована вентиляционная задвижка.
В частности, трубы внутри колпаков смонтированы на высоте по крайней мере 100 мм от нижней части колпаков.
В частности, отводящие трубы между топкой и колпаками и труба дымохода на выходе из верхнего колпака смонтированы в шахматном порядке.
В частности, масса закладки камня составляет по крайней мере 1-1,5 тонны.
В частности, как минимум, пара противоположных граней камня выполнены параллельными.
В частности, между камнями при укладке выполнены зазоры с возможностью компенсации при тепловом расширении.
2
В частности, площадь поверхности металлической конструкции печи составляет не менее 5 м.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен вид сбоку металлической конструкции печи. На фиг. 2 представлен вид спереди металлической конструкции печи. На фиг. 3 представлен общий вид печи в кирпичном кожухе.
На чертежах обозначено: 1 - топка, 2 - опоры печи, 3 - лицевая пластина, 4 - топочная дверка, 5 - зольная коробка, 6 - колосниковая решетка, 7 - поддувальная дверка, 8 - опоры колпаков, 9 - нижний колпак, 10 - верхний колпак, 11 - отводящая труба, 12 - вентиляционная задвижка, 13 - прочистные люки, 14 - труба подачи воздуха, 15 - труба дымохода, 16 - шамотный кирпич, 17 - опорная арматура, 18 - кирпичный кожух, 19 - конвекционные отверстия.
Осуществление полезной модели
Печь отопительная выполнена в виде вертикальной металлической конструкции и содержит топку 1 (см. Фиг. 1), выполненную в виде горизонтальной трубы, смонтированной на опорах 2, при этом топка 1 с задней стороны глухо закрыта. На лицевой части топки 1 смонтирована лицевая пластина 3, оборудованная топочной дверкой 4. В передней нижней части под топкой 1 смонтирована зольная коробка 5, соединенная с топкой 1 через отверстие (на фигурах не показано), закрытое колосниковой решеткой 6. В передней части зольной коробки 5 смонтирована поддувальная дверка 7. Над топкой 1 на опорах 8 последовательно смонтированы нижний 9 и верхний 10 колпаки, выполненные из заглушенных с обоих сторон горизонтальных труб, соединенных между собой и с топкой 1 отводящими трубами 11, при этом отводящие трубы 11 между топкой 1 и колпаками 9, 10 смонтированы в шахматном порядке, при этом в отводящей трубе 11 под верхним колпаком 10 смонтирована вентиляционная задвижка 12. На лицевой стороне колпаков 9 и 10 смонтированы прочистные люки 13. В верхней части нижнего колпака 9 смонтирована труба подачи воздуха 14. В верхней задней части верхнего колпака 10 смонтирована труба дымохода 15. Внутренняя поверхность топки 1 наполовину выложена шамотным кирпичом 16 (см. Фиг. 2). Металлическая конструкция печи снаружи закрыта кирпичным кожухом 18 (см. Фиг. 3). В кирпичном кожухе 18 выполнены конвекционные отверстия 19. Между печью и кожухом 18 на опорную арматуру 17 между топкой 1 и колпаками 9-10 выложен камень (на фигурах не показан).
Печь отопительная используется следующим образом
Заявленная печь может работать как на твердом топливе, например, дровах, так и на газе и жидком топливе. В последнем случае в топку 1 устанавливают газовую или жидкостную горелку (на чертеже не показана), связанную с источником газа или жидкого топлива. Топливо, сгорая нагревает верхнюю часть топки 1 и разогревает ее до температуры 530-580°C, при этом шамотный кирпич 16, выложенный в нижней части топки 1, изолирует и обеспечивает защиту дна топки 1 от прогорания. С целью оптимизации процесса горения регулируют тягу путем открывания на необходимую величину поддувальной дверки 7 зольной коробки 5 или топочной дверки 4. Горячие топочные газы, омывая стенки топки 1, отдают часть своего тепла камням (на фигурах не показаны), выложенным между топкой 1 и нижним колпаком 9, нагревая их до температуры 300°C.
Дымовые газы через отводящие трубы 11 поступают сначала в нижний колпак 9, в котором смешиваясь с воздухом, поступающим по трубе подачи воздуха 14, догорают горючие газы и дымовые газы, опускаясь вниз колпака 9, по отводящей трубе 11 поступают в верхний колпак 10, при этом скорость движения дымовых газов в нижнем колпаке 9 резко падает в сравнении с отводящей трубой 11 на выходе из топки 1. Верхняя часть нижнего колпака 9 прогревается до температуры 580-650°C и отдает часть своего тепла камням (на фигурах не показаны), выложенным между колпаками 9 и 10, нагревая их до 200°C.
Через верхние конвекционные отверстия 19, выполненные в кирпичном кожухе 18, тепло от камней поступает в обогреваемое помещение.
Из верхнего колпака 10 дымовые газы через трубу дымохода 15 выводятся наружу. После полного сгорания топлива в топке 1 закрывают вентиляционную задвижку 12, смонтированную в отводящей трубе 11 под верхним колпаком 10, перекрывая движение горячего воздуха к трубе дымохода 15.
Осмотр и очистку печи выполняют через прочистные люки 13, выполненные в колпаках 9 и 10.
Технический результат заявленной полезной модели - повышение КПД печи достигается за счет того, что совокупность горизонтально расположенных цилиндрических топки 1 и колпаков 9 и 10 и вертикально расположенных цилиндрических отводящих труб 11 образуют вертикальные, горизонтальные и колпаковые каналы, обеспечивающие полное догорание топочных газов, максимально возможную площадь радиатора воспринимающих и отдающих частей печи, кроме того камни и кирпичный кожух 18 аккумулируют в себе значительную тепловую энергию и способствуют длительному нагреванию помещения после прогорания топлива, при этом за счет конвекционных отверстий 19 в кожухе 18 печи обеспечивается непрерывная циркуляция воздуха и перенос тепла в отапливаемое помещение.
Конструкция заявленной печи обеспечивает возможность ее использования в качестве банной печи, в этом случае воду на камни можно подавать через конвекционные отверстия 19.