ПЕЧЬ-КАМЕНКА ДРОВЯНАЯ

Устройство относится к области теплотехники, в частности, к конструкции теплотехнического устройства, предназначенного для отопления и парообразования, и может быть использовано для оборудования бань и саун. Устройство позволяет получать различные сочетания температуры и влажности воздуха.
Известно устройство «Печь для бани» (патент на полезную модель № 145166, класс МПК F24B 9/00 (2006.01), опубл. 10.09.2014, бюл. № 25), содержащее металлический корпус прямоугольной формы, каменку, выполненную в верхней части металлического корпуса и образованную соответствующими верхними участками внутренних поверхностей металлического корпуса прямоугольной формы и дна, выполненного в виде металлической пластины прямоугольной формы, закрепленной своими краями на соответствующих участках внутренней поверхности корпуса, прямоугольную дверцу для загрузки топлива, зольник.
Недостатком такого устройства является отсутствие возможности обеспечения необходимой интенсивности конвективного потока воздуха между топкой и теплоаккумулирующими элементами, поскольку  дно каменки не имеет конвекционных отверстий. Площадь и интенсивность теплоотдачи теплоаккумулирующих элементов невелика и ограничена размерами металлического корпуса.
Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков, которое принято в качестве прототипа, является устройство «Печь для бани закрытого типа» (патент на полезную модель РФ № 174489, классы МПК F24B 7/00 (2006.01), F24B 1/02 (2006.01), опубл. 17.10.2017, бюл. № 29), содержащее кожух, крышку, топливный канал, зольник, топку, 4 раздельные камеры с пятью боковыми гранями и основанием, заполняемые теплоаккумулирующим материалом. Камеры, заполняемые теплоаккумулирующим материалом, имеют раздельное основание и погружены в топку, основание камер выполнено раздельным, крышка закрывает верхнюю часть кожуха.
Недостатком такого устройства является усложненность конструкции обеспечения интенсивного теплообменного процесса, необходимость использования достаточно большого количества теплоаккумулирующего материала. Для регулирования температурного режима необходимо открывать и закрывать верхнюю крышку.
Устройство относится к области теплотехники, в частности, к конструкции теплотехнического устройства, применяемого в парильных и смежных помещениях бани, и предназначено для отопления и парообразования. Устройство позволяет получать различные сочетания температуры и влажности воздуха.
Основными элементами устройства являются: металлический кожух, экранирующий жесткое инфракрасное излучение, которое исходит от стенок топки, в форме горизонтально ориентированного цилиндра с волнообразным вырезом сверху, формирующим две разновысотные боковые поверхности кожуха, внутрь которого, по форме выреза, укладываются теплоаккумулирующие элементы, обеспечивающие защиту от жесткого инфракрасного излучения и являющиеся источником так называемого «мягкого» тепла; топка, расположенная в нижней части устройства, верхняя плита которой имеет по диаметру выгнутую кверху поверхность в форме трапеции, образующей своими боковыми сторонами дополнительные ребра жесткости, позволяющие выдерживать без деформации значительные нагрузки, котловой патрубок и два симметрично расположенных ряда узких продольных конвекционных отверстий; топливный канал в виде горизонтально расположенного параллелепипеда или трубы круглого сечения, длина которого может варьироваться в зависимости от целей использования устройства, например, топки печи из смежного помещения; дверца топливного канала в виде прямоугольной рамки с обрамлением в виде плоской рамки, выгнутой наружу, боковые плоскости которой образуют плоские ручки, что позволяет улучшить эргономику и обеспечить технологичность производства. Дверца топливного канала может иметь дополнительный специальный экран при организации стенового прохода и монтажа противопожарной разделки.
Такая конструкция устройства позволяет обеспечивать интенсивный теплообменный процесс по всей поверхности устройства, улучшает конвекцию воздуха между топкой и защитным кожухом через конвекционные отверстия. Теплоаккумулирующие элементы экранируют жесткое инфракрасное излучение, которое исходит от стенок топки, когда печь сильно раскалена. За счет волнообразной конструкции верхней части кожуха, увеличивается площадь теплоотдачи теплоаккумулирующих элементов, а также улучшается эстетическое восприятие печи.
Конструкция устройства создана на основе экспериментов и является оптимальной для обеспечения эффективности процесса теплообмена, обеспечивает технологичность ее производства и экономию топлива за счет высокого КПД и уровня конвекции горячего воздуха. Простота конструкции позволяет существенно сократить время производства устройства, его обслуживание и ремонт. Технический результат: увеличение площади теплоотдачи устройства и повышение эффективности работы устройства за счет высокого КПД и уровня конвекции горячего воздуха без увеличения габаритов и расхода топлива.
Общий види расположение существенных элементов устройства представлены на графическом изображении (фиг. 1), Устройство заключено в защитный металлический кожух 1 в форме горизонтально ориентированного цилиндра с волнообразным вырезом сверху, формирующим две его разновысотные боковые поверхности. Верхняя волнообразная часть кожуха образует каменку 2, куда укладываются теплоаккумулирующие элементы.
Нижняя часть устройства содержит топку 3, также закрытую металлическим защитным кожухом 1, из которого выступает топливный канал 4 с дверкой 5 на его конце. Конвекция воздуха между топкой 3, защитным кожухом 1 и теплоаккумулирующими элементами осуществляется через конвекционные отверстия на верхней плите 6 топки.
Верхняя плита 6 имеет по диаметру выгнутую кверху поверхность в форме трапеции, образующей своими боковыми сторонами дополнительные ребра жесткости, а также, котловой патрубок 7. На концах трапециевидного участка плиты 6 имеются небольшие круглые конвекционные отверстия. Параллельно трапециевидной поверхности, по краям плиты 6, расположены симметрично, в виде секторов, два ряда узких конвекционных отверстий. На передней поверхности устройства расположен топливный канал 4 в виде горизонтально расположенного параллелепипеда или трубы круглого сечения, на конце которого имеется дверца 5 в виде прямоугольной рамки с обрамлением в виде плоской рамки, выгнутой наружу, боковые плоскости которой образуют плоские ручки. Ниже топливного канала расположен зольный ящик 8 с крышкой и ручкой.
Устройство работает следующим образом. Топливо через топливный канал 4 попадает в топку. Конструкция дверцы 5 топки выполнена таким образом, что может открываться на любой необходимый для загрузки угол, при этом потребитель может выбрать направление открывания дверцы. Ниже топливного канала расположен зольный ящик 8 с крышкой и ручкой, позволяющий обеспечивать очистку печи без прерывания процесса горения. В результате сгорания топлива в топке 3 через котловой патрубок 7 и конвекционные отверстия в верхней плите 6 топки происходит нагревание теплоаккумулирующего материала в волнообразной каменке устройства. Устройство может работать в режиме интенсивного горения при растопке и наборе температуры и в экономичном режиме при текущей эксплуатации, может эксплуатироваться с подачей воды на каменку, либо без, позволяя получать различные режимы в парной.
Загрузка камней в каменку 2 производится таким образом, чтобы камни как можно большей площадью и более плотно прилегали ко всей поверхности каменки.
Форма каменки 2 обеспечивает более полное и плотное прилегание камней к его поверхности, экономичное расходование теплоаккумулирующих элементов, увеличивает площадь теплоотдачи и обеспечивает быстрый нагрев теплоаккумулирующих элементов. Теплоаккумулирующие элементы в процессе эксплуатации устройства ограждают пользователя от жесткого инфракрасного излучения и являются источником так называемого «мягкого» тепла. Конвекция воздуха между топкой 3, защитным кожухом 1 и теплоаккумулирующими элементами осуществляется через конвекционные отверстия на верхней плите 6 топки.