АВТОНОМНАЯ ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

Полезная модель относится к области альтернативной энергетики и в частности к автономным устройствам обогрева промышленных, бытовых и других помещений.
В настоящее время известны различные виды автономных отопительных устройств, работающих на жидком топливе или на газе. Основным недостатком таких систем является их взрывоопасность, и кроме того высокая стоимость топлива. Наиболее близким к заявляемой полезной модели являются печи, работающие на твердом топливе, например на угле, торфе, дровах и т.п. [1]. Недостатками таких печей являются сложность организации автоматизации подачи топлива, невозможность использования отходов производства без специального переоборудования.
Заявляемая полезная модель направлена на улучшение эксплуатационных характеристик отопительных печей, в частности на организацию автоматической работы печи и отопительной системы в целом, уменьшение эксплуатационных расходов, и на использование дешевых видов топлива, в частности отходов производства, таких как опилки, стружки, шелуха различных злаков, мелко нарубленной соломы. Указанный технический результат достигается тем, что печь, содержащая камеру сгорания топлива, теплообменник и бункер для топлива, имеет шнек в нижней части бункера, подающий топливо порционно в воздуховод, соединенный с камерой сгорания топлива. При этом теплообменник выполнен в виде кожуха, охватывающего камеру сгорания так, чтобы теплоноситель заполнял пространство между кожухом и камерой сгорания. В качестве теплоносителя могут применяться воздух, вода, аргон и т.п. (рис.1). В качестве топлива используются отходы производства в виде опилок, древесной стружки, шелухи злаков, мелко нарубленная солома.
Принцип работы устройства заключается в следующем (рис.1). Электродвигатель (1), вращает шнек (2), который обеспечивает непрерывную подачу топлива, например опилок, из бункера (3) в воздуховод (4). По воздуховоду топливо попадает в камеру сгорания (5). Продукты сгорания выходят из печи в атмосферу по трубе (6). Вокруг камеры сгорания топлива расположен кожух (7), внутри которого, между кожухом и камерой сгорания, расположен теплоноситель в виде воздуха, воды, аргона и т.п., который после нагрева подается в отапливаемое помещение через трубу (8).
Основной особенностью данного устройства является то, что при смешивании топлива с воздухом в воздуховоде образуется топливная смесь, полностью сгорающая в камере сгорания. При этом в камере сгорания образуется высокая температура, что обеспечивает быстрый нагрев теплоносителя, для активной передачи тепла в отапливаемые помещения. Наличие шнека для подачи топлива, обеспечивает автоматическую работу печи в течение длительного времени, т.к. количество топлива для непрерывной работы печи при его полном сгорании оказывается небольшим.
Рассмотрим следующие примеры:
3
3
Пример 1. Непрерывная работа печи в течении месяца на одной загрузке топлива для обогрева помещения объемом 22 м (удаленный пункт охраны) до температуры 22°C, при температуре окружающего воздуха - 25°C, обеспечивается объемом бункера для опилок 2 м при частота вращения шнека 2-3 оборота в минуту. Суммарная мощность электродвигателей для обеспечения автоматической работы печи должна быть не более 200 Вт или 150 КВт/месяц, или 225 рублей/месяц при стоимости 1.5 руб./КВт.
Отопление того же помещения калорифером мощность от 3 КВт будет стоить 3348 рублей, т.е. почти в 10 раз больше.
3
Пример 2. Отопление в зимний месяц ангара (помещение объемом 30000 м, 100×20×15) по текущим нормам централизованного отопления будет стоить 1,2 миллиона рублей/месяц.
3
В случае использования заявляемой полезной модели стоимость отопления одного куба в месяц будет не более 10 руб. за м в месяц или 0,3 миллиона рублей в месяц за ангар, т.е. в четыре раза меньше.
3
Пример 3. Для обогрева в зимний период помещения объемом 5000 м (гараж, склад, цех) предлагаемой печью требуется электроэнергии около 28,8 КВт в сутки, или 864 КВт/месяц. При стоимости электроэнергии 1.5 рублей за киловатт затраты на электроэнергию составят 1296 рублей. Дополнительные эксплуатационные расходы (стоимость подвоза и загрузки топлива) - не более 3500 рублей/месяц. Итого общая стоимость расходов на отопление составит не более 5000 рублей за месяц.
3
3
При отоплении данного помещения от теплоцентрали по нормам для жилых помещений (стоимость отопления 1 м - 11,45 руб./м) общая стоимость отопления за месяц составит около 57 тысяч рублей, что почти в 10 раз больше по сравнению с отопления при помощи заявляемой полезной модели.
Рассмотренные примеры показывают, что заявляемая полезная модель дает ощутимый экономический эффект, и в частности при использовании ее на отдельно стоящих или удаленных объектах.
Предложенная полезная модель может быть использована в качестве автономной отопительной системы промышленных и бытовых помещений, таких как коттеджи, ангары, склады и т.п.
Библиографические данные
[1] Печи и камина. Линь А.В. Москва, изд. "Алелант", 2000 г.