ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Предлагаемое техническое решение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для создания печей, обеспечивающих при их эксплуатации экономию топлива и исключающих потери тепловой энергии.
Аналогичные технические решения известны см., например, описание заявки на изобретение Российской Федерации №2010144118/03, которая содержит следующую совокупность существенных признаков:
- металлический корпус, выполненный из пустотелых, заполненных теплоносителем, боковых, задней и передней стенок;
- входной и выходной патрубки для теплоносителя, расположенные на соответствующих участках внешней поверхности металлического корпуса;
- зольник, установленный на верхней поверхности дна металлического корпуса;
- колосниковую решетку, установленную над внутренней полостью зольника;
- каменку закрытого типа, размещенную над топкой металлического корпуса;
- дверку, закрепленную на соответствующем участке лицевой поверхности металлического корпуса;
- дымоход, расположенный на верхней поверхности металлического корпуса и сообщающийся своим входом с внутренней полостью металлического корпуса, а своим выходом с атмосферой.
Общими признаками предлагаемого технического решения и охарактеризованного аналогичного технического решения являются все перечисленные признаки аналогичного технического решения, за исключением «каменки закрытого типа, размещенной над топкой металлического корпуса».
Известно также аналогичное техническое решение см., свидетельство Российской Федерации на полезную модель №32576, которое выбрано в качестве ближайшего аналога, прототипа, и которое содержит следующую совокупность существенных признаков:
- металлический корпус, выполненный из пустотелых, заполненных теплоносителем, боковых, задней и передней стенок;
- входной и выходной патрубки для теплоносителя, распложенные на соответствующих участках внешней поверхности металлического корпуса;
- зольник, установленный на верхней поверхности дна металлического корпуса;
- колосниковую решетку, установленную над внутренней полостью зольника;
- перепускные трубки, расположенные над колосниковой решеткой и установленные своими концами во внутренних полостях боковых стенок металлического корпуса;
- электрические нагреватели, установленные в зольном отделении;
- дверку, закрепленную на лицевой поверхности металлического корпуса;
- дымоход, расположенный на верхней поверхности металлического корпуса и сообщающийся своим входом с внутренней полостью металлического корпуса, а своим выходом с атмосферой.
Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются:
- металлический корпус, выполненный из пустотелых, заполненных теплоносителем, боковых, задней и передней стенок;
- входной и выходной патрубки для теплоносителя, расположенные на соответствующих участках внешней поверхности металлического корпуса;
- зольник, установленный на верхней поверхности дна металлического корпуса;
- колосниковая решетка, установленная над внутренней полостью зольника;
- перепускные трубки;
- дверка, закрепленная на лицевой поверхности металлического корпуса;
- патрубок, для отвода дымовых газов из внутренней полости металлического корпуса, подсоединенный одним из своих концов к его внутренней полости.
Технический результат, который невозможно достичь ни одним из охарактеризованных аналогичных технических решений, заключается в дополнительном нагревании теплоносителя, поступающего из внутренней полости задней стенки металлического корпуса во внутреннюю полость передней стенки металлического корпуса, без дополнительного потребления топлива и потерь тепловой энергии.
Причиной невозможного достижения указанного технического результата является то, что сложившаяся практика в создании отопительных печей, вопросам более эффективного и менее затратного, в том числе и дополнительного нагревания теплоносителя циркулирующего из внутренней полости задней стенки во внутреннюю полость передней стенки металлического корпуса без дополнительного потребления топлива и потерь тепловой энергии, должного внимания не уделяла.
Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений можно сделать вывод, что задача создания отопительных печей, обеспечивающих более экономный расход топлива и исключающий потери тепловой энергии, является актуальной на сегодняшний день.
Технический результат достигается тем, что отопительная печь, содержащая металлический корпус, выполненный из пустотелых, заполненных теплоносителем, боковых, задней и передней стенок, входной и выходной патрубки для теплоносителя, расположена соответствующих участках внешней поверхности металлического корпуса, зольник, установленный на верхней поверхности дна металлического корпуса, колосниковую решетку, установленную над внутренней полостью зольника, перепускные трубки, дверку, закрепленную на лицевой поверхности металлического корпуса и патрубок для отвода дымовых газов из внутренней полости металлического корпуса, подсоединенный одним из своих концов к его внутренней полости, при этом в отопительной печи, предлагаемой качестве полезной модели, перепускные трубки расположены с левой и с правой стороны колосниковой решетки, над соответствующими участками внутренней полости зольника и установленные своими концами во внутренних полостях выступов, выполненных на соответствующих участках внутренних поверхностей передней и задней стенок металлического корпуса.
Расположение и установка перепускных трубок позволяет осуществить сгорание топлива на поверхностях колосниковой решетки и перепускных трубок, отправив образовавшуюся золу через горизонтальные просветы в зольник, без ее осаждения на соответствующих участках внешних поверхностей внутренних участков металлического корпуса, колосниковой решетки и перепускных трубок, что значительно снижает потребление топлива на нагревание «чистых» поверхностей и исключает потери тепловой энергии на нагревание теплоносителя, циркулирующего во внутренних полостях стенок металлического корпуса.
При этом, дополнительно поступивший через перепускные трубки, нагретый до определенной температуры, теплоноситель, в качестве «обратной связи», из внутренней полости задней стенки во внутреннюю полость передней стенки металлического корпуса, еще больше нагревается за счет тепловой энергии, находящейся в топочной камере, над поверхностью колосниковой решетки и поверхностями перепускных трубок, снижая тем самым потребление топлива на нагревание теплоносителя и исключая потери тепловой энергии. В чем и проявляется достижение вышеуказанного технического результата.
Предлагаемая отопительная печь поясняется следующим описанием и чертежом, на котором представлена ее конструкция, и которая содержит:
- металлический корпус - 1, выполненный из пустотелых, заполненных теплоносителем (например, водой), боковых, задней и передней стенок (позиции стенок на чертеже не представлены);
- входной - 2 и выходной - 3 патрубки, расположенные на соответствующих участках внешней поверхности металлического корпуса - 1 и предназначенные для подачи теплоносителя во внутренние полости боковых, задней и передней стенок и подачи теплоносителя из внутренних полостей боковых, задней и передней стенок к входу, например, отопительной батареи (не представленной на чертеже);
- зольник - 4 с ручкой - 5, установленный на верхней поверхности дна металлического корпуса - 1;
- колосниковую решетку - 6, установленную над внутренней полостью зольника - 4;
- перепускные трубки - 7; 8, расположенные с правой и с левой стороны колосниковой решетки - 6 над соответствующими участками зольника - 4 и установленные своими концами во внутренних полостях выступов - 9 и 10, выполненных на соответствующих участках внутренних поверхностей передней и задней стенок металлического корпуса - 1;
- дверку - 11, закрепленную на соответствующем участке лицевой поверхности металлического корпуса - 1, посредством петель - 12; 13;
- настил - 14, расположенный над внутренней полостью металлического корпуса - 1;
- патрубок - 15 для отвода дымовых газов из внутренней полости металлического корпуса - 1, подсоединенный одним из своих концов к его внутренней полости.
Предлагаемая отопительная печь работает следующим образом.
На поверхности колосниковой решетки - 6 разжигают дрова и поддерживают огонь до требуемой температуры. По мере сгорания топлива, зола проваливается через прорези колосниковой решетки - 6, через просветы, образованные внутренней поверхностью боковых стенок металлического корпуса - 1 и соответствующими участками внешних поверхностей перепускных трубок - 7; 8, через просветы, образованные внешними поверхностями перепускных труб - 7 и 8 через просветы, образованные боковыми продольными краями колосниковой решетки и соответствующими внешними поверхностями перепускных труб - 7 и 8.
При этом дымовые газы от сгоревшего топлива поступают на вход патрубка - 15, для отвода дымовых газов из внутренней полости металлического корпуса - 1, а затем и в окружающее пространство.
Горячий воздух от нагретых стенок металлического корпуса - 1 поднимается верх и нагревает окружающее пространство.
Одновременно с этим, теплоноситель, поступивший через входной патрубок - 2 во внутренние полости задней, боковых и передней стенок, нагревается и за счет дополнительной подпитки нагретым теплоносителем, поступающим в качестве «обратной связи» из внутренней полости задней стенки металлического корпуса - 1 во внутреннюю полость передней стенки металлического корпуса - 1 через пропускные трубки - 7; 8 обеспечивает дополнительное нагревание теплоносителя без затрат топлива на это же нагревание.
Нагретый теплоноситель поступает через выходной патрубок - 3, например, к отопительной батареи, отдает ей свое тепло и возвращается вновь через входной патрубок - 2 во внутренние полости боковых, задней и передней стенок металлического корпуса - 1 и весь процесс нагревания теплоносителя повторяется.
Таким образом за счет расположения пропускных труб обеспечивается создание горизонтальных просветов и прохождение золы в зольник без ее осаждения на соответствующих участках внешних поверхностей колосников, пропускных труб и внутренних поверхностей металлического корпуса, что в свою очередь, снижает не только потребление топлива на нагрев «чистых» поверхностей и теплоносителя, но и исключает потери тепловой энергии. А за счет дополнительной подпитки нагретым теплоносителем, поступающим в качестве обратной связи во внутреннюю полость передней стенки металлического корпуса, через пропускные трубки, обеспечивается дополнительное нагревание теплоносителя, что также снижает потребление топлива на нагревание теплоносителя и исключает потери тепловой энергии.
Поэтому предлагаемая отопительная печь займет достойное место среди известных объектов аналогичного назначения.