УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к отопительным устройствам, в основном к устройствам обогрева помещений, в частности к печам, используемым как в промышленности (в том числе в судостроительной и нефтегазовой), так и при сушке сельскохозяйственной продукции, отоплении птице-, свино- и кролиководческих комплексов, строительстве, отоплении гаражей и автосервисов, обогрева тентовых конструкций, парников и теплиц, складских и производственных помещений и так далее.
Общеизвестны бытовые переносные, стационарные или разборные (туристические) печи, используемые для обогрева помещений, приготовления пищи или комбинированные - различного назначения, в которых для получения тепла используется твердое топливо (дрова, уголь, торф и т.п.), жидкое топливо (мазут, солярка и т.п.); или же газ: магистральный, бытовой, биогаз. Подавляющее большинство подобных печей как изготавливаемых в промышленных масштабах, так и изготавливаемые кустарно («буржуйки») предназначено для использования только одного вида топлива - твердого, жидкого или газообразного, что часто ограничивает возможность их использования, например, при перемещении строительных бригад и т.п.
Указанные выше печи также могут быть использованы для целей утилизации бытовых и промышленных отходов - использование бытовых и промышленных отходов в качестве топлива очевидно при использовании обогревательных печей в деревообрабатывающих отраслях, на нефтепромыслах, газодобыче и т.п.
Однако такие печи обладают невысоким диапазоном регулировок процессов горения, как по мощности, так и по качеству смеси, что приводит к различным негативным последствиям. А именно: громадный перерасход топлива, очень высокий процесс не прореагировавших углеводородов в качестве копоти и иных вредных веществ попадает в воздух в районе работы отопления; задымление помещения, перегрев печи, разрушение трубы дымохода и т.п. (Информация из Пат. RU 2475678, F24C 1/00, 08.08.2001).
Известны печи испарительного типа, содержащие металлический корпус, камеру сгорания, дымоход, устройство для подачи жидкого топлива капельным методом на чашу сгорания, канал с дополнительным вентилятором для подачи наружного воздуха в камеру сгорания. (Сайт компании Thezmobile industries B.V., The Netherlands).
Недостатком печи является неполное сгорание топлива, что снижает ее эффективность. Кроме того теплоотдающая поверхность печи используется не полностью.
Наиболее близким техническим решением является устройство для сжигания топлива, например, обогревательная печь, которая включает осе симметричный корпус, образующий камеру сгорания, конструкция которой предусматривает создание естественной тяги, подвижный поршень, расположенный в камере сгорания, средства подачи/хранения топлива, выполненные в виде съемной испарительной полости жидкого топлива, расположенную ниже камеры сгорания. Камера сгорания связана дымоотводом с атмосферой. (Пат. RU 2475678, F24C 1/00, 08.08.2001).
Вместе с тем, конструкция этой печи конструктивно сложна, а зона обогрева не высока, так как обогревает только близлежащую территорию с естественным распространением подогретого воздуха.
Столб пламени формируется в центре камеры сгорания и не эффективно отдает тепло ее стенкам по высоте камеры.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача уменьшения потерянной теплоты вырабатываемой печью и соответственно улучшения теплового баланса печи.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для обогрева помещений включает корпус, камеру сгорания, топливный бак, вентилятор обдува, чашу сгорания топлива, узел подачи топлива в камеру сгорания, снабжена дополнительным теплообменником с дымоотводом, связанным с камерой сгорания, нагнетателем воздуха, смонтированным в камере сгорания, а так же перегородкой, установленной в дополнительном теплообменнике.
Другой особенностью устройства является то, что нагнетатель воздуха выполнен в виде трубы с множеством отверстий, расположенных по периметру и по длине и снабжен вентилятором надува воздуха в упомянутую трубу.
Конструкция печи поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан разрез по Α-A на фиг. 2; на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1.
Устройство для обогрева помещений включает корпус 1, в котором смонтированы камера сгорания 2 и теплообменник 3, связанные между собой патрубком 4 и вентилятор обдува 5. Корпус 1 установлен на топливном баке 6. Камера сгорания 2 и теплообменник 3 имеют предпочтительно цилиндрическую форму. Над камерой сгорания 2 смонтирован нагнетатель 6 воздуха, выполненный предпочтительно в виде трубы 7 с множеством отверстий 8, расположенных по периметру трубы в ее поперечном сечении и по длине трубы. В верхней части нагнетателя 6 смонтирован вентилятор 9 наддува воздуха в камеру 2, связанный с атмосферой. В основании камеры 2 установлена чаша сгорания 10. Теплообменник 3 разделен перегородкой 11 не до его основания, оставляя просвет для прохода нагретого воздуха. Камеры 2 и 3 закрыты крышками 12 и 13. Камера 3 дымоотводом 14 связана с атмосферой. Печь снабжена топливным насосом 15, связанного трубопроводом 16 с чашей сгорания 10. Корпус закрыт крышкой 17. Передняя панель 18 имеет перфорационные отверстия для выхода подогретого воздуха. Теплообменник 3 разделен перегородкой 11 на объем предварительной отдачи тепла 19 и окончательной 20.
Печь работает следующим образом.
Предварительно нагревают чашу сгорания 10 от независимого источника нагрева. Затем насосом 15 по трубопроводу 16, топливо, в качестве которого может быть жидкое топливо (мазут, солярка, отработанные масла и т.п.) подается в чашу горения 10, где оно воспламеняется. Горячие газы за счет принудительного наддува воздуха поднимают его по камере сгорания 2, где он сгорая отдает тепло стенкам камеры сгорания, далее раскаленные продукты горения переходят по патрубку 4 в теплообменник 3 сначала в объем предварительной 19 отдачи тепла и затем в окончательный 20 объем по просвету под перегородкой 11.
При отсутствии принудительного наддува воздуха в камеру сгорания 2 печь может работать на естественной тяге в аварийном режиме.
Вентилятором 5 атмосферный воздух помещения прогоняется через корпус 1, обтекает поверхности 2 и 3, нагревается и поступает в отапливаемое помещение.
Наличие теплообменника 3 значительно повышает коэффициент полезного действия печи.
Использованные источники информации:
1. Полезные модели RU 7187, 15.04.1997.
2. RU 70966, 18.06.2007.
3. Патенты RU 2246074, 10.02.2005.
4. RU 2475678, 08.08.2011.
5. RU 2284434, 06.05.2002.