Бак парообразования для кирпичной банной печи

Полезная модель относится к банной индустрии и может быть использована для генерирования сухого и влажного пара в парильном помещении бани с кирпичной печью, в которой нагрев камней в баке парообразования происходит за счёт огня.
Широко используются банные печи из недорогого металла, которые быстро изнашиваются. Чугунные банные печи более износостойкие, однако вызывают активное окисление воздуха, в результате чего в парном помещении становится трудно дышать. При использовании печей из нержавеющей стали процесс окисления воздуха протекает слабо, поэтому они обеспечивают более комфортное пребывание в парной.  Однако наиболее комфортные условия парящемуся человека дают кирпичные печи.
Банные печи, как правило, оснащаются устройствами для генерирования пара. Так, известна съемная каменка для металлических банных печей, предназначенная для подготовки перегретого пара (RU172122, опубл.29.06.2017). Каменка содержит бак без дна, закрываемый съемной крышкой с воронкой для подачи воды. Две из противолежащих боковых стенок бака выполнены удлиненными. Форма нижних частей второй пары противолежащих боковых стенок каменки повторяет форму установочной опорной поверхности печи.
Закрытый объем каменки обеспечивает максимальный нагрев уложенных в нее камней. Выходные щели внизу закрытого объема позволяет исключить конвекцию, а отсутствие дна в баке не затрудняет теплопередачу. Съемная крышка обеспечивает аккумулирование тепла в баке и возможность удобной укладки или замены камней. Если съемную каменку разместить в зоне открытой каменки, то, после закрытия крышки съемной каменки, открытую каменку заполняют камнями, тяжесть которых обеспечивает плотное прилегание крышки и которые дополнительно обогревают съемную каменку со всех сторон.
Съемную закрытую каменку предпочтительно размещать внутри открытой каменки, при этом закрыв ее крышку, можно заполнить открытую каменку, уложив камни и на крышку съемной каменки.  Вода дозированно подается внутрь съемной закрытой каменки через воронку и испаряется, пар при этом проходит через открытую каменку. Пар и излишки воды, которые не успели испариться, уходят через щели, образованные между боковыми стенками каменки и поверхностью печи.
В открытой каменке камни можно нагреть до 250-300°С, в съемной закрытой каменке – от 4°С до 500°С. Комбинируя подачу воды в различные области открытой каменки и в закрытую каменку, потребитель может получать разнообразный по температуре пар и создавать разнообразные «паровые коктейли».
Однако в каменке такого типа камни нужно нагревать долго и вряд ли возможно нагреть их до 500°Ϲ.  Каменка не обладает замкнутым контуром, поэтому в ней невозможно создать избыточное давление пара, а, следовательно, и сухой пар. Конструкция съёмной крышки с воронкой не предусматривает равномерный пролив всех камней, поскольку вся струя воды, подаваемая через воронку, будет заливать камни, находящиеся в проекции выходного отверстия воронки.
Как сказано выше, качественный пар, равномерный прогрев парного помещения и комфортные условия для парящегося дает традиционная кирпичная банная печь, которую, как известно, также оснащают баками парообразования, однако информации о конструкциях баков для кирпичных печей в опубликованных источниках не обнаружено.
Задача настоящего технического решения заключается в разработке конструкции бака парообразования для кирпичной банной печи.
Для этого предложен бак парообразования для кирпичных печей, содержащий емкость для камней, закрытую плитой c отверстием для закладки камней и выхода влажного пара, закрывающееся люком, в плите имеются  воронки для подачи воды в емкость для камней, оснащенные  внизу вертикальными трубками, каждая из которых сообщается с находящейся внутри емкости для камней системой горизонтальных трубок с отверстиями для разбрызгивания воды, при этом бак содержит, как минимум, две вертикальные трубки для выхода сухого пара, нижний конец которых находится над дном  емкости для камней, а верхний – над плитой.
Сущность предложенного технического решения заключается в том, что подавая воду через люк на камни,  нагретые от огня  кирпичной печи, получают влажный пар, который выпускается через этот же люк в парное помещение, а разбрызгивая воду через отверстия системы горизонтальных трубок внутри емкости бака при закрытом люке, получают мелкодисперсный пар, который проходя неоднократно через всю массу камней, нагретых до температуры, более 500°С, становится сухим. Сухой пар выпускают из бака в парное помещение через вертикальные трубы, предусмотренные в баке для его выхода.
Комбинируя подачу воды непосредственно через люк на нагретые от огня кирпичной печи камни или пропуская воду через отверстия системы горизонтальных трубок внутри емкости бака, получают, как влажный, так и сухой пар в парном помещении с кирпичной банной печью.
Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в получении как влажного, так и сухого пара в парном помещении с кирпичной банной печью.
Полезная модель иллюстрируется рисунками, где
на фиг.1 изображен бак парообразования, общий вид;
на фиг. 2 – вид сверху;
на фиг.3 – вид справа с местным разрезом;
на фиг.4 – разрез А-А;
на фиг. 5  схематично изображена кирпичная печь с баком парообразования.
Бак парообразования для кирпичной банной печи, изготовленный из жаропрочной нержавеющей стали, содержит емкость для камней 1, предпочтительно прямоугольного сечения, закрытую плитой 2 с плечиками. Плита 2 имеет отверстие 3 для закладки камней и выхода влажного пара, закрывающееся люком 4. На плите 2 имеются, как минимум, две воронки 5 для подачи воды в емкость 1, оснащенные вертикальными трубками 6 для подвода воды к нагретым камням. Каждая из трубок 6 сообщается с системой горизонтальных трубок 7, имеющих отверстия 8 для разбрызгивания воды на нагретые камни, расположенной внутри емкости 1.
В данном примере система выполнена из четырех горизонтальных трубок 7, а вертикальные трубки 6 вварены в противоположные углы системы трубок 7, но может быть выполнено и по-другому. При этом система горизонтальных трубок 7 с отверстиями 8 расположена  внутри емкости бака на глубине, достаточной для пролива нижнего, как  правило, самого раскаленного от огня печи,  слоя камней, что обеспечивает равномерный пролив самых нагретых камней по всей площади бака, позволяя получить мелкодисперсный пар. С небольшим отступом от дна бака в плиту 2 вварены, как минимум, две вертикальные трубки 9 для выхода сухого пара, нижний конец которых находится над дном емкости 1, а верхний – над плитой 2.
Бак парообразования устанавливают в топочной зоне кирпичной банной печи непосредственно над огнём и фиксируют его положение на печи с помощью плечиков плиты 2 под действием собственного веса. В емкость 1 закладываются камни, нагреваемые от огня кирпичной печи. За счёт воздушного зазора между стенками печи и бака парообразования все его боковые поверхности прогреваются и находятся в непосредственном контакте с огнём, что обеспечивает большую площадь нагрева и эффективную передачу тепловой энергий камням.
При закрытом люке камни в емкости 1 максимально быстро прогреваются и дольше сохраняют тепло, в этом случае бак работает по принципу духовки. Через вертикальные трубки 6 вода подается к самым раскалённым (свыше 500°Ϲ) камням. Для получения влажного пара люк открывают и через отверстие 4 подают воду непосредственно на нагретые камни, находящиеся в емкости 1. Вода, попадая на нагретые камни через отверстия 8 системы трубок 7, преобразуется в мелкодисперсный пар, который при закрытом люке неоднократно проходя через всю массу раскаленных камней, преобразуется в сухой пар, стремящийся вверх. В результате более холодный влажный пар остаётся в верхней части бака, оседая каплями на плите 2, а наиболее горячий и сухой, прошедший несколько раз через всю массу нагретых камней, выпускают из бака в парное помещение. Нужно дополнительно отметить, что, находясь в закрытом баке, камни не подвержены образованию сажи, что благоприятно сказывается на их долговечности, теплопередаче и лечебных свойствах.
Таким образом, комбинируя подачу воды непосредственно через люк на нагретые от огня кирпичной печи камни или пропуская воду через отверстия системы горизонтальных трубок внутри бака, получают как влажный, так и сухой пар в парном помещении с кирпичной банной печью.