ПЕЧЬ

Полезная модель относится к области отопления, в частности, к печам, предназначенным для отопления помещений и приготовления пищи.
Известна конструкция печи, описанная в патенте Российской Федерации №2031315 на изобретение «Печь длительного горения с рекуперацией тепла из дыма» по классу P24B 7/02, заявленном 20.04.1992 года и опубликованном 20.03.1995 года.
Указанная печь содержит корпус с топкой, лабиринтную систему дымоходов внутри корпуса, дверку с регулируемыми жалюзи для подачи первичного воздуха в топку, стальной кожух, смонтированный вокруг корпуса с зазором, и каналы для подачи подогретого вторичного воздуха из зазора к входным отверстиям дымоходов, при этом корпус печи выполнен из герметично соединенных между собой чугунных секций с полостями, образующими многооборотную систему дымоходов, каналы для подогретого воздуха выполнены вертикальными, а под топкой предусмотрен зольник со сменной колосниковой решеткой. Передняя и задняя секции корпуса имеют П-образное сечение, а средние - Н-образное сечение. Вход в зольник закрыт совком-дозатором для подачи первичного воздуха.
Недостатком описанной выше печи является ее неэкономичность, обусловленная сложностью и дороговизной изготовления чугунных секций с полостями, требующих точности в их отливке, механической обработке и стыковке, а также быстрым остыванием печи после окончания топки из-за недостаточного запаса тепла в ее корпусе.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение экономичности печи.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является повышение технологичности изготовления печи, повышение ее теплоемкости и теплоотдачи.
Указанный результат достигается тем, что:
1. В известной печи, содержащей корпус с топкой и дверцей, кожух, смонтированный вокруг корпуса с зазором, расположенный под топкой зольник с колосниковой решеткой, закрывающий вход в зольник совок-дозатор для подачи воздуха, и систему дымоходов, согласно полезной модели, между боковыми стенками корпуса и кожухом размещены теплоаккумулирующие элементы, в совке-дозаторе выполнено окно для подачи воздуха, а в задней части корпуса выполнен канал для выхода дымовых газов из топки, связанный с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала, расположенных вне корпуса в задней части печи, имеющих в верхних частях задвижки и соединенных выше корпуса печи под острым углом, при этом нижние части наклонных каналов соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи.
2. В печи по п. 1, согласно полезной модели, дымовые каналы выполнены с ребрами.
3. В печи по п. 1, согласно полезной модели, боковые стенки кожуха выполнены с перфорациями.
4. В печи по п. 1, согласно полезной модели, теплоаккумулирующие элементы помещены в сетчатые прямоугольные емкости.
5. В печи по п. 1, согласно полезной модели, боковые части П-образного горизонтального дымового канала расположены под емкостями с теплоаккумулирующими элементами, а его перемычка расположена под передней частью зольника.
Размещение между боковыми стенками корпуса и кожухом теплоаккумулирующих элементов, выполнение в совке-дозаторе окна для подачи воздуха, выполнение в задней части корпуса канала для выхода дымовых газов из топки, связанного с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала, расположенных вне корпуса в задней части печи, имеющих в верхних частях задвижки и соединенных выше корпуса печи под острым углом, при этом нижние части наклонных каналов соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи, позволяет сделать печь более технологичной в изготовлении, повысить ее теплоемкость и теплоотдачу за счет лучшего дожигания топлива и более полного извлечения тепла из дымовых газов, вследствие чего заявляемая печь является более экономичной.
При этом дымовые каналы могут быть выполнены с ребрами.
При этом боковые стенки кожуха могут быть выполнены с перфорациями.
При этом теплоаккумулирующие элементы могут быть помещены в сетчатые прямоугольные емкости.
При этом боковые части П-образного горизонтального дымового канала могут быть расположены под емкостями с теплоаккумулирующими элементами, а его перемычка может быть расположена под передней частью зольника.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой печи новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемая печь обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1. между боковыми стенками корпуса и кожухом размещены теплоаккумулирующие элементы, в совке-дозаторе выполнено окно для подачи воздуха, а в задней части корпуса выполнен канал для выхода дымовых газов из топки, связанный с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала, расположенных вне корпуса в задней части печи, имеющих в верхних частях задвижки и соединенных выше корпуса печи под острым углом, при этом нижние части наклонных каналов соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом, расположенным ниже корпуса печи,
2. дымовые каналы выполнены с ребрами,
3. боковые стенки кожуха выполнены с перфорациями,
4. теплоаккумулирующие элементы помещены в сетчатые прямоугольные емкости,
5. боковые части П-образного горизонтального дымового канала расположены под емкостями с теплоаккумулирующими элементами, а его перемычка расположена под передней частью зольника.
Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в области отопления, в частности, в конструкциях печей, предназначенных для отопления помещений и приготовления пищи, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемая печь иллюстрируется чертежами, где представлены на:
Фиг. 1. Вид печи в продольном разрезе.
Фиг. 2. Вид печи спереди.
Фиг. 3. Вид печи сзади.
Печь, представленная на чертежах (см. Фиг. 1, 2 и 3), содержит корпус 1 с топкой 2 и дверцей 3. Вокруг корпуса 1 с зазором смонтирован кожух 4 с перфорированными боковыми стенками. Под топкой 2 расположен зольник 5 с отделяющей его от топки 2 колосниковой решеткой (на чертеже не показана). Вход в зольник 5 закрывает совок-дозатор 6, служащий для подачи воздуха в топку 2. В совке-дозаторе 6 выполнено окно 7 для подачи воздуха.
Между боковыми стенками корпуса 1 и кожухом 4 размещены теплоаккумулирующие элементы 8, помещенные в сетчатые прямоугольные емкости 9. В задней части корпуса 1 выполнен канал 10 для выхода дымовых газов из топки 2. Канал 10 связан с системой дымоходов, содержащей два наклонных канала 11 и 11′, расположенных вне корпуса 1 в задней части печи. Каналы 11 и 11′ имеют в верхних частях задвижки 12, 13. Канал 10 связан с системой дымоходов через канал 11.
Каналы 11, 11′ соединены выше корпуса печи под острым углом и состыкованы с дымовой трубой 14. Нижние части наклонных каналов 11, 11′ соединены П-образным горизонтальным дымовым каналом 15, расположенным ниже корпуса 1 печи. Боковые части П-образного горизонтального дымового канала 15 расположены под емкостями 9 с теплоаккумулирующими элементами 8, а его перемычка расположена под передней частью зольника 5. Дымовые каналы выполнены с ребрами 16.
Заявляемая печь может работать в трех тепловых режимах.
Первый режим - варочный, используют в теплое время года, когда не требуется отапливать помещение, а нужно только готовить пищу или нагревать воду.
Растопку печи осуществляют при открытой задвижке 12 и прикрытой задвижке 13. При этом дымовые газы уходят из топки 2 через каналы 10, 11 и удаляются через дымовую трубу 14. Положение задвижек 12 и 13 препятствует оборотному движению дымовых газов через наклонный канал 11, П-образный горизонтальный дымовой канал 15 и наклонный канал 1 Г в дымовую трубу 14.
Открытая задвижка 12 разрешает прямое движение дымовых газов в дымовую трубу 14. Регулирование процесса горения во время варки пищи производят перемещением задвижки 12 и совка-дозатора 6, при этом совок-дозатор 6 выдвинут так, что воздух в топку 2 поступает через его приоткрытую верхнюю часть и окно 7.
Второй режим - интенсивный, применяют для эффективного прогрева помещения. Использование печи в данном режиме осуществляют после растопки печи и установления тяги дымовых газов в описанном ранее первом режиме. Задвижку 13 при этом открывают.
Когда в топке 2 возникает устойчивое горение, задвижку 12 постепенно переводят из открытого положения в закрытое, в процессе чего возникает эффект эжектора, и дымовые газы из топки 2, пройдя через канал 10, начинают подсасываться вниз через наклонный канал 11 в П-образный горизонтальный дымовой канал 15, наклонный канал 11′ и через открытую задвижку 13 в дымовую трубу 14. Наклонные каналы 11, 11′, соединенные выше корпуса печи под острым углом, вместе с задвижками 12, 13 и дымовой трубой 14 конструктивно образуют газовый эжектор, обеспечивающий это оборотное движение дымовых газов.
Высокотемпературные дымовые газы, проходя по горизонтальному дымовому каналу 15, нагревают теплоаккумулирующие элементы 8, помещенные в сетчатые прямоугольные емкости 9, а также нагревают воздух, поступающий в топку 2 через совок-дозатор 6 и его окно 7, обеспечивая условия для дожигания продуктов сгорания в верхней части топки 2 и более полное догорание твердых остатков горения в зольнике 5. Кроме того, проходящие по горизонтальному дымовому каналу 15 дымовые газы нагревают воздух отапливаемого помещения максимально близко к полу, что обеспечивает более комфортные условия в помещении.
Коэффициент полезного действия заявляемой печи в интенсивном тепловом режиме составляет 70-80%, в зависимости от того полностью или не совсем закрыта задвижка 12.
Третий режим - тлеющий, обеспечивает процесс тления топлива в экономичном режиме длительное время.
Данный режим запускают после прохождения стадий первого и второго режимов, для чего совок-дозатор 6 вдвигают в зольник 5 до полного закрытия окна 7 и перекрытия поступления воздуха через него в топку 2. При этом ограниченное количество воздуха продолжает поступать в топку 2 через верхнюю часть приоткрытого совка-дозатора 6, обеспечивая стабильное длительное горение топлива в печи с поддержанием заданного теплового режима в помещении.
Стабилизация процесса горения топлива обеспечивается за счет того, что при самопроизвольном усилении горения повышается температура дымовых газов, проходящих по горизонтальному дымовому каналу 15, и повышается температура газов во входной части совка-дозатора 6. Газы поднимаются вверх, препятствуя поступлению свежего воздуха через верх совка-дозатора 6 в топку 2. Горение топлива в топке 2 ослабевает.
В случае ослабления горения в топке 2 температура дымовых газов и газов во входной части совка-дозатора 6 снижается, и свежий воздух в большем количестве поступает через верх совка-дозатора 6 в топку 2, интенсифицируя горение. По завершении горения топлива совок-дозатор 6 и задвижки 12 и 13 должны быть полностью закрыты во избежание потерь тепла.
Коэффициент полезного действия заявляемой печи при данном тепловом режиме близок к 90%.
При работе заявляемой печи в первом и втором тепловых режимах возможно использование не только твердого, но и жидкого или газообразного топлива, подаваемого через форсунки, устанавливаемые вместо дверцы 3, а при необходимости работы печи в третьем тепловом режиме можно использовать только твердое топливо.
Таким образом, заявляемая печь по сравнению с прототипом более экономична за счет повышения технологичности ее изготовления, повышения теплоемкости и теплоотдачи.