КОМБИНИРОВАННАЯ ПЕЧЬ-КАМЕНКА

Полезная модель относится к тепловой технике, а именно: бытовым печам, и может быть использована для индивидуальных саун и бань, обогрева различных помещений и подогрева воды.
Известны печи для бань, содержащие в качестве основных функциональных узлов топки, теплоаккумулирующие каменки-парогенераторы, баки для воды и дополнительные дымооборты (Левадный B.C. Бани и сауны. Строительство и оборудование.- М.: OOO «Аделант», 2007, с.203 рис.126, с.204, рис.127).
Недостатками таких печей являются малый съем пара и низкая тепловая эффективность, обусловленные неоптимальным использованием теплоты, выделяемой при сжигании топлива в топке.
Известна печь для бань, снабженная камерами с теплоаккумулирующей загрузкой, размещенными у боковых стенок топки и в газоходе, а водонагреватель снабжен наклонной трубой, один конец которой введен в боковую стенку бака, а другим концом через отверстие в стенке топки введена в топочное пространство (пат. РФ №2087806, опубл. 20.08.1997).
Недостатком этой печи является пониженная тепловая эффективность, обусловленная тем, что вследствие высокой скорости газового потока в дымоходе топочные газы без отдачи тепловой энергии выходят в дымоход, перегрев которого приводит к пожарам.
Известна печь для бань (пат. РФ №2241909, опубл. 10.06.2004) в виде металлической объемной конструкции с зауженной по всей длине печи топкой, разделенной на две части горизонтальной перегородкой с профилированными отверстиями и перегородками с окнами, тепловыми экранами и водонагревателем.
Недостатком печи является привязка по монтажу в кладку стены парильно-моечного помещения и использование в качестве топлива только газа.
Из известных печей для саун и бань наиболее близкой по технической сущности является печь-каменка конструкции Ф.И. Мартынкевича, стальные стены которой имеют П - образную форму и выполнены двойными с образованием между ними пространства, выполняющего роль емкости для воды, содержащая топку со сводом и колосниковой решеткой, расположенную над сводом топки каменку с теплоаккумулирующей нагрузкой, расположенный под колосниковой решеткой зольник, дымовую трубу, между каменкой и стенами печи выполнен зазор (Баня. Сауна/Авт.- сост. Л.С.Конева, - М.: ACT; Минск: Харвест, 2008, стр.60, рис.32).
Указанная печь-каменка довольно проста, компактна. Однако она имеет недостатки, которые заключаются в недостаточно высокой топливной экономичности печи, повышенной влажности помещения при закипании воды в емкости и отсутствии возможности регулирования процессами нагрева воды и отопления.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении топливной экономичности печи, регулировании времени прогрева помещения и теплорегулирующей загрузки; исключении теплового травматизма и повышении пожарной безопасности.
Для достижения указанного технического результата в комбинированной печи-каменке, стальные стены которой выполнены двойными с образованием между ними пространства, выполняющего роль емкости для воды, содержащей топку со сводом и колосниковой решеткой, расположенную над сводом топки каменку с теплоаккумулирующей загрузкой, расположенный под колосниковой решеткой зольник, дымовую трубу, причем между каменкой с теплоаккумулирующей загрузкой и стенами печи выполнен зазор, печь выполнена в виде объемной металлической конструкции и дополнительно имеет два расположенных спереди и сзади печи тепловых экрана, нижняя часть каждого из которых выполнена в виде установленной на петле дверцы, а также два газохода, расположенных под теплоаккумулирующей загрузкой горизонтально и параллельно друг другу и боковым стенам печи, каменка с теплоаккумулирующей загрузкой имеет форму параллелепипеда с усеченными снизу сторонами, свод топки имеет усеченную сверху треугольную форму, емкость для воды расположена по периметру печи и включает четыре сообщающиеся между собой емкости, две емкости расположены в боковых стенах печи, третья емкость расположена в передней стене печи в ее верхней части и снабжена патрубком, который входит в дымовую трубу, четвертая емкость расположена в задней стене печи в ее нижней части.
Отличительными признаками предлагаемой печи-каменки от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, являются следующие:
- печь выполнена в виде объемной металлической конструкции;
- дополнительно имеет два расположенных спереди и сзади печи тепловых экрана, что позволяет предотвратить тепловой травматизм;
- нижняя часть каждого теплового экрана выполнена в виде установленной на петле дверцы, меняя угол открывания которых, регулируют поток нагреваемого воздуха, тем самым можно ускорять или замедлять нагрев помещения или воды;
- два газохода, расположенных под теплоаккумулирующей загрузкой горизонтально и параллельно друг другу и боковым стенам печи, что позволяет более полно использовать тепло топочных газов;
- каменка с теплоаккумулирующей загрузкой имеет форму параллелепипеда с усеченными снизу сторонами, что увеличивает конвективную поверхность нагрева аккумулирующей загрузки;
- свод топки имеет усеченную сверху треугольную форму, что увеличивает площадь теплоотдачи;
- емкость для воды расположена по периметру печи и включает четыре сообщающиеся между собой емкости;
- две емкости расположены в боковых стенах печи;
- третья емкость расположена в передней стене печи в ее верхней части и снабжена патрубком, который входит в дымовую трубу, благодаря чему пар попадает в дымовую трубу, охлаждает ее и уменьшает тягу, тем самым предотвращается перегрев дымовой трубы, что повышает пожарную безопасность, и позволяет регулировать процесс горения и устраняет попадание неперегретого пара в помещение;
- четвертая емкость расположена в задней стене печи в ее нижней части.
Благодаря наличию этих признаков обеспечивается достижение указанного технического результата, а именно: повышение топливной экономичности печи, регулирование времени прогрева помещения и теплорегулирующей загрузки; исключение теплового травматизма и повышение пожарной безопасности.
Предлагаемая печь-каменка иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 изображен вид спереди, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - вид сбоку, на фиг.4 - общий вид печи-каменки.
Комбинированная печь-каменка выполнена в виде объемной металлической конструкции и содержит топку 1 с дверцей 2, зольник 3, колосниковую решетку 4 (фиг.1, фиг.2). Свод топки 5 имеет треугольную форму, усеченную сверху (фиг.1). Емкость для воды представляет собой пространство, образованное между двойными стенами печи. Эта емкость состоит из четырех сообщающихся между собой емкостей, а именно: двух емкостей 6 в боковых стенах 7 печи (или боковые емкости 6), в одной из них имеется отверстие 8 для залива воды, третья емкость 9 расположена в передней стене 10 в ее верхней части и снабжена патрубком 11, четвертая емкость 12 расположена в задней стене 13 печи в ее нижней части. Патрубок 11 входит в дымовую трубу 14. Над сводом 5 топки 1 расположена каменка 15 с теплоаккумулирующей загрузкой (камни) 16. Каменка 15 имеет форму параллелепипеда с усеченными снизу сторонами, что увеличивает конвективную поверхность нагрева теплоаккумулирующей загрузки 16. Между каменкой 15 с теплоаккумулирующей загрузкой 16 и стенами печи выполнен зазор 17. Зазор 17 необходим для того, чтобы вода не забирала тепло от теплоаккумулирующей загрузки 16. Комбинированная печь-каменка имеет два тепловых экрана 18, 19. Один тепловой экран 19 расположен на передней стене 10 печи, второй тепловой экран 19 расположен на задней стене 13 печи. Тепловые экраны 18, 19 необходимы для обеспечения безопасности и предотвращения тепловых травм. Нижняя часть каждого теплового экрана 18, 19 выполнена в виде установленной на петле 20 дверцы 21. Меняя угол открывания этих дверок 21, регулируют поток нагреваемого воздуха, тем самым ускоряют или замедляют нагрев помещения или воды. В передней стенке 10 печи под третьей емкостью 9 для воды расположено вентиляционное отверстие 22, которое имеет заслонку 23 (фиг.3). Под теплоаккумулирующей загрузкой 16 расположены два газохода 24. Газоходы 24 расположены горизонтально и параллельно друг другу и боковым стенам 7 печи (фиг.1, 2). Благодаря газоходам 24 более полно используется тепло топочных газов.
Комбинированная печь-каменка работает следующим образом. Предварительно заполняют водой боковую емкость 6 через отверстие 8 для залива воды. Т.к. все четыре емкости - обе боковые 6, передняя 9 и задняя 12, сообщаются между собой, то они все постепенно заполняются водой. Поднимают дверцу 21 теплового экрана 18 передней стенки 10 печи, открывают дверку 2 топки 1 и укладывают на колосниковую решетку 4 топливо и поджигают его. Регулировку тяги с целью оптимизации процесса горения осуществляют путем открывания на необходимую величину зольника 3. Горячие топочные газы, омывая свод 5 топки 1 и проходя через газоходы 24, отдают часть тепла теплоаккумулирующей загрузке 16 и воде. Регулируя положение заслонки 23 вентиляционного отверстия 22 во время топки, дополнительно регулируют тягу, замедляя или ускоряя процесс горения. Кроме того, меняя угол открывания дверок 21 теплового экрана 18 на передней стене 10 и теплового экрана 19 на задней стене 13, регулируют поток нагреваемого воздуха, тем самым ускоряют или замедляют нагрев помещения или воды. При закипании воды в емкости для воды пар из третьей емкости 9 через патрубок 11 поступает в дымовую трубу 14, охлаждая ее и тем самым уменьшая тягу, автоматически регулируя процесс горения и устраняя попадание неперегретого пара в помещение бани или сауны.
Использование новых элементов в комбинированной печи-каменки для саун и бань выгодно отличает предлагаемую печь от известных, так как позволяет:
- интенсифицировать теплообмен в топочном и газоходном пространствах;
- повысить топливную экономичность печи;
- регулировать время прогрева помещения и теплоаккумулирующей загрузки;
- снизить тепловой травматизм; - повысить пожаробезопасность.