ПЕЧЬ

Полезная модель относится к отопительно-варочному оборудованию, в частности к бытовым нагревательным печам на твердом топливе. Печь является одним из важнейших элементов русского быта. Отопительно-варочные печи представляют собой объединенные вместе отопительную печь и кухонную плиту.
Известны конструкции печей различного исполнения (RU №№2139, 3317, 7187, 10847, 2268443, 2282790).
Недостатками известных печей являются низкий КПД и узость функциональных возможностей, препятствующая использованию печи по различному назначению.
Наиболее близким аналогом можно считать печь бытовую отопительно-варочную, содержащую основание, корпус с нижней отопительной камерой, топливником с встроенным в него котлом для водяного отопления, зольниковой камерой, отделенной от топливника колосниковой решеткой, верхней отопительной камерой со сводом и дымоходными каналами, соединенными с вертикальным выпускным каналом в дымовой трубе с задвижкой, снабженную опорным коробчатым каркасом с промежуточными поперечными несущими листами, подовым и подподовым, установленными друг от друга с образованием проходного горизонтального канала на расстоянии, равном толщине кирпича, подподовый - заподлицо с верхним торцом топливника, при этом в несущих листах выполнены выпускные отверстия: под верхней отопительной камерой - одно в каждом и, по меньшей мере, два - под дымовой трубой в подовом, на равном расстоянии друг от друга, выбранном равным высоте последней упомянутой камеры от подового листа до свода. На подовом листе выполнен настил из одного ряда кирпичной кладки, имеющей выпускные отверстия, размещенные над аналогичными отверстиями в листе, образующими совместно с горизонтальным проходным каналом между листами S-образный
дымоходный соединительный канал с вертикальным каналом в трубе. Нижняя камера выполнена изолированной от дымоходных каналов подподовым листом и снабжена дополнительной водогрейной емкостью. Котел установлен в топливнике со смещением к его задней стенке за топочной камерой. Верхняя отопительная камера разделена заслонкой, шарнирно установленной в устье печи на стыке свода с выпускным каналом (RU №10847, 1999 г.).
Недостатками данной известной печи также являются низкий КПД и узость функциональных возможностей. Эти недостатки обусловлены тем, что печь не обладает достаточными теплоизолирующими и теплоаккумулирующими свойствами, а поток горячих газов не регулируется, а поступает в одинаково большом количестве, как в начале, так и в конце топки. Значительная часть топлива быстро уходит через трубу в виде дыма и сажи и уносит с собой неиспользованное тепло. Результатом этого является неустановившееся тепловое состояние кладки и низкий коэффициент полезного действия. Стенки корпуса и верхний свод топки теряют много теплоты через лучеиспускание.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной конструкции печи, а также расширение арсенала печей.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в повышении КПД, расширении функциональных возможностей для обеспечения регулирования температурных режимов варки, подогрева, сушки и т.д.
Сущность полезной модели состоит в том, что печь содержит топку со сводом, газоход топки, связанный с вертикальной дымовой трубой, и теплоаккумулирующую кладку полого корпуса, имеющего верхнюю рабочую поверхность, при этом топка снабжена, по меньшей мере, двумя охватывающими свод топки полыми жесткими кожухами, причем полость кожуха, расположенного снаружи, заполнена теплоизолирующим наполнителем, а полость кожуха, расположенного внутри, - теплоаккумулирующим наполнителем, при этом теплоаккумулирующая кладка корпуса размещена вне кожухов, заполнена теплоаккумулирующим наполнителем и выполнена с внутренним ориентированным вдоль рабочей поверхности корпуса газоходом, связанным с газоходом топки и с дымовой трубой через дополнительно
установленные первую, вторую и третью заслонки.
Предпочтительно, по меньшей мере, один кожух выполнен из металла, полые кожухи охватывают топку концентрично, полость кожуха, расположенного снаружи, заполнена теплоизолирующим наполнителем из группы: перлитовый песок, минеральная вата, полый объем корпуса и полость кожуха, расположенного внутри, заполнены теплоаккумулирующим наполнителем из группы: песок, галька, отходы стекла, керамики, минерального сырья и горнодобывающей промышленности.
В частных случаях реализации ориентированный вдоль рабочей поверхности газоход соединен через дополнительно установленные четвертую и пятую регулируемые заслонки с атмосферой, заслонки выполнены с возможностью регулирования теплоотдачи, на газоходе установлен водяной бойлер с заслонкой на выходе, ориентированный вдоль рабочей поверхности газоход выполнен из металлических труб, в металлических трубах ориентированного вдоль рабочей поверхности газохода могут быть размещены дополнительные заслонки.
На чертеже фиг.1 изображен продольный разрез печи, на фиг.2 - вид А по фиг.1.
Печь содержит топку 1 с кладкой свода 2 и газоход топки в виде металлической трубы 3, связанный с вертикальной дымовой трубой 4. Топка 1 снабжена, по меньшей мере, двумя охватывающими кладку полыми жесткими кожухами 5, 6, причем внутренняя полость охватывающего и расположенного снаружи кожуха 5 заполнена теплоизолирующим наполнителем, а охватываемого и расположенного внутри кожуха 6 - теплоаккумулирующим наполнителем. Теплоаккумулирующая кладка полого корпуса 7 расположена вне кожухов 5, 6, выполнена в форме полого объема с теплоаккумулирующей засыпкой, с верхней рабочей поверхностью 8 и с внутренним продольно ориентированным вдоль горизонтальной рабочей поверхности 8 газоходом из металлических труб 9, 10, связанным с трубой 3 газохода топки 1 и с дымовой трубой 4 через дополнительно установленные первую, вторую и третью регулируемые заслонки 11, 12, 13, соответственно.
Кожухи 5, 6 выполнены из металла и охватывают свод 2 топки 1 концентрично (эквидистантно).
Полость кожуха 5 выполнена с теплоизолирующим наполнителем из группы: перлитовый песок, минеральная вата и/или другие подобные минеральные теплоизоляторы.
Полый объем корпуса 7 и полость кожуха 6 заполнены насыпным теплоаккумулирующим наполнителем из группы: речной песок, галька, отходы стекла, керамики, минерального сырья и горнодобывающей промышленности.
В частности, для засыпки в качестве теплоаккумулирующего наполнителя подходит крупнозернистый песок, смешанный с битым стеклом (листовым, бутылочным и т.п.) либо с гравием или щебнем крупностью 150-180 мм. Если применяют мелкий гравий или щебень, то их следует перемешать с песком, а поверх насыпать слой крупнозернистого песка толщиной 20-30 мм.
Ориентированные вдоль рабочей поверхности 8 трубы 9, 10 газохода дополнительно соединены через дополнительно установленные четвертую и пятую регулируемые заслонки 14, 15, соответственно, с атмосферой.
На газоходе установлен водяной бойлер 16 с заслонкой 17 на выходе в дымовую трубу 4.
В металлических трубах 9, 10 размещены дополнительные заслонки 18, 19.
Заслонки 11-15, 17-19 выполнены с возможностью регулирования скорости и, следовательно, дозирования подачи тепла.
Кладка свода 2 и теплоаккумулирующая кладка корпуса 7 выполнены из кирпича.
Печь эксплуатируется следующим образом.
Перед воспламенением следует разложить топливо в виде костра посредине топки 1. Необходимый для горения воздух поступает в печь из атмосферы, а поток, выходящий из слоя топлива, представляет собой смесь струй горючих газов, воздуха и продуктов сгорания. Продукты сгорания, поднимаясь кверху, стелятся по своду 2 топки 1, сквозь верхнюю часть которой они и выходят по газоходу 3. При этом происходит нагревание и аккумулирование тепла сводом 2 и засыпкой кожухов 5, 6, действующих по принципу термоса. С помощью заслонок 11-15 и 17-19 устанавливают необходимый режим горения и нагрева рабочей поверхности 8. Теплоотдача топки печи в среднем 2100 ккал/ч.
Убедившись, что топка 1 достаточно нагрета, например, сажают караваи. Одновременно может происходить нагрев воды в бойлере 16, обрабатываемых продуктов и изделий на рабочей поверхности 8.
Благодаря аккумулированию тепла засыпкой кожухов 5, 6 и не допущению ими потерь через лучеиспускание сводом 2, выделяемое при сгорании топлива тепло не рассеивается в атмосферу и длительно сохраняется. За счет регулирования заслонок 11-15 и 17-19 и засыпки полого объема корпуса 7 не происходит ни быстрая потеря тепла в атмосферу, ни перегрев рабочей поверхности 8, и на ней длительное время обеспечивается сохранение оптимальной температуры для бытовых нужд.
Одновременно обеспечивается необходимый обогрев помещения и воды в бойлере 16.
Полезная модель позволяет создать печь с настраиваемыми динамическими характеристиками и возможностями управления теплоотдачей. Благодаря регулированию потока газов существенно сокращены потери тепла в атмосферу через трубу 4. Результатом этого является повышение коэффициента полезного действия. Заявляемая печь удобна в эксплуатации, горячие газы (продукты сгорания) в ней используются более рационально.
В результате создана эффективная конструкция печи, а также расширен арсенал печей.
При использовании предложенной печи повышены КПД и расширены функциональные возможности.