ПЕЧЬ

Полезная модель относится к бытовым печам, в частности печам для приготовления пищи и обогрева различных помещений (дач, теплиц, гаражей, бань и т.п.).
Известна чугунная отопительная печь, содержащая основание, фронтальную стенку с отверстиями для загрузки топлива и подачи свежего воздуха, боковые и заднюю стенки, плиту, калорифер с крышкой и распирающий колосник. Стенки выполнены с залитыми или засыпанными теплоаккумулирующими элементами из огнеупорных материалов и расположенными с возможностью обеспечения образования единого непрерывного канала для выхода дымовых газов, при этом внутри элементов выполнены сквозные отверстия с входом в помещение, обеспечивающие циркуляцию и прогрев воздуха (см. п. РФ № 2076278 по кл. F24B 1/24, заявл. 09.07.93, опубл.27.03.97 «Сборная теплоаккумулирующая печь для сжигания твердого топлива).
Недостатком печи является малая тепловоспринимающая поверхность корпуса печи, что обуславливает низкий КПД печи.
Наиболее близкой по технической сущности, достигаемому эффект} и выбранной в качестве прототипа является печь содержащая металлический корпус, топку с поддувалом и газоходом, ограждающий кожух и дымоход. Газоход размещен внутри воздуховода, выполненного в виде разветвленного канала, одна часть которого расположена между кожухом и корпусом, а другая над топкой в виде рассекателя, состоящего из цилиндрической оболочки, контактирующей с газоходом и сводом топки, выполненным конусообразным с вершиной, обращенной в сторон} топочных газов, и взаимодействующей с варочным шкафом-духовкой (см. п.
РФ № 2052728 по кл. F24B 5/04 заявл. 03.01.92, опубл. 20.01.96 «Тепловентиляционная печь).
Данная печь из-за наличия в конструкции газохода имеет по сравнению с печью-аналогом более развитую тепловоспринимающую поверхность и, следовательно, несколько более высокий КПД. Однако поверхность теплопередачи такого газохода недостаточна для достижения высокой степени утилизации тепла отходящих топочных газов. Это и является недостатком печи-прототипа.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности процесса сжигания топлива путем увеличения степени утилизации тепла отходящих газов.
Техническим результатом, получаемым при осуществлении полезной модели, является оптимизация конструкции печи.
Указанная задача решается за счет того, что в известной печи, содержащей металлический корпус, топку с поддувалом и газоходом, ограждающий кожух и дымоход, согласно полезной модели, газоход выполнен в виде охватывающей внутреннее пространство печи полости, образованной между стенками корпуса и топки с поддувалом, причем газоход сообщен одним концом с задней частью топки, а другим - с дымоходом, размещенным над топкой у фронтальной стенки корпуса, в полости газохода установлены поперечные перегородки, образующие с днищем корпуса зазор, при этом ограждающий кожух выполнен с нижними и верхними окнами для обеспечения циркуляции воздуха.
Величина зазора, образованного перегородками с днищем корпуса, может быть равна шагу, с которым перегородки установлены в полости газохода, и составлять 10-15 см.
Ограждающий кожух может быть выполнен из жести или слоистого материала, образованного наружными жестяными слоями с прослойкой из керамовермикулита, и установлен на расстоянии 4-5 см от корпуса печи. Исследования по источникам патентной и научно-технической
информации показали, что заявляемая печь неизвестна, т.е. соответствует критерию «новизна.
Печь может быть изготовлена на любом специализирующемся в данной отросли предприятии, т.к. для этого требуются стандартное оборудование, и может найти широкое применение при обогреве различных помещений, т.е. является промышленно применимой.
Выполнение печи в заявляемом виде позволяет значительно увеличить поверхность теплопередачи за счет снабжения газохода поперечными перегородками, обеспечив при этом равномерное поступление горячих газов вдоль всего периметра корпуса печи от задней части топки вниз к зазору между днищем корпуса и перегородками и далее вдоль боковых стенок корпуса к его фронтальной стенке, где расположен дымоход. Причем горячие газы, перемещаясь вдоль зазора, затекают в находящиеся над ним глухие карманы - участки газохода между соседними перегородками, чем обеспечивается равномерность и стабильность прогрева всего корпуса печи. Наличие ограждающего кожуха с окнами для циркуляции воздуха усиливает этот эффект, позволяя одновременно конвективно прогреть воздух окружающего помещения. Все вместе это позволяет оптимизировать конструкцию печи и за счет этого обеспечить высокую степень утилизации тепла отходящих газов.
Опытным путем установлено, что наилучшие показатели КПД печи обеспечивает размещение перегородок в газоходе с величиной шага и зазора, указанными в формуле изобретения.
Выполнение кожуха печи из жести позволяет предотвратить перегрев наружных поверхностей печи до температуры, способной вызвать ожог и т.п. неприятные последствия.
Выполнение кожуха из материала в виде сэндвича с прослойкой из керамовермикулита, являющегося термоизолятором, и наружными слоями из жести, обеспечивающими прочность данного слоистого материала.
-5позволяет максимально снизить тепловую радиацию, обеспечив прогрев помещения за счет конвекции.
Величина расстояния между корпусом печи и кожухом также выбрана опытным путем из условия обеспечения наилучшего значения КПД печи.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на которых представлены:
Фиг. 1 Заявляемая печь в аксонометрии
Фиг.2 Продольный разрез печи по топке
Фиг.З Продольный разрез печи по газоходу
Фиг.4 Поперечный разрез печи
Печь содержит металлический, например чугунный, корпус 1, топку 2 с поддувалом 3 и газоходом 4,ограждающий кожух 5 и дымоход 6. Газоход 4 выполнен в виде охватывающей внутреннее пространство печи полости, образованной между стенками корпуса 1 и топки 2 с поддувалом 3. Газоход 4 сообщен одним концом с задней частью топки 2, а другим с дымоходом 6, расположенным у фронтальной стенки корпуса 1. В полости газохода 4 установлены поперечные перегородки 7, образующие с днищем корпуса 1 зазор 8. Ограждающий кожух 5 выполнен с нижними 9 и верхними 10 окнами для обеспечения циркуляции воздуха вдоль стенок корпуса 1 печи. Корпус 1 установлен на расстоянии 5-8 см от стенок топки 2 и поддувала 3. Величина зазора 8, образованного с днищем корпуса 1, и шаг, с которым перегородки 7 установлены в полости газохода 4 составляет 10-15 см. При выполнении чугунного корпуса печи перегородки 7 закрепляют на стенках корпуса 1 и стенках топки 2 с поддувалом 3 в пазах, выполненных на этих стенках, при выполнении деталей печи из стали, возможно закрепление перегородок посредством сварки. Ограждающий кожух 5 может быть выполнен из жести или слоистого материала, образованного наружными слоями из жести с прослойкой из керамовермикулита, являющегося термо изолятором (см. ТУ -21-РФ-129-88 ). Кожух 5 установлен на расстоянии 4-5 см от корпуса 1 печи. Ограждающий кожух 5 может быть также
выполнен из керамических материалов, например красного кирпича, являющегося теплоаккумулятором.
Печь работает следующим образом.
Через дверку ( на чертеже не обозначена ) топки 2 в нее загружают топливо и производят его розжиг. Горячие газы через отверстие ( на чертеже не обозначено ) в задней части топки 2 поступают в газоход 4 и разделяются на два потока, омывающие корпус 1 печи сзади и с боков. Затем оба потока соединяются у фронтальной стенки корпуса 1 и выбрасываются через дымоход 6. В газоходе 4 горячие газы, продвигаясь по зазору 8 межд днищем корпуса 1 и перегородками 7, одновременно омывают глухие карманы, которые образуют в газоходе 4 поперечные перегородки 7. Эти глухие карманы, боковые поверхности которых образованы боковыми стенками газохода 4, поперечные - перегородками 7, а верх - верхней плитой корпуса 1 печи, обеспечивают высокую степень утилизации тепла, которая усиливается за счет наличия в плите ограждающего кожуха 5 с верхними 10 и нижними 9 окнами. Излишний перегрев корпуса 1 конвективно снимается холодным воздухом, проникающим в пространство между кожухом 5 и корпусом 1 через нижние окна 9 и выходом уже нагретого воздуха через верхние окна 10. Вариант выполнения  определяется в соответствии с назначением печи. Жестяной кожух используют в печах , предназначенных для быстрого нагрева помещения. Слоистый кожух 5 применяют в печах, устанавливаемых в помещении, требующем соблюдения повышенных санитарно-гигиенических нормативов, например бань, жилых помещений и пр., т.к. в этом случае нагрев помещения происходит за счет конвекции. При выполнении керамического кожуха 5 обеспечивается длительный прогрев помещения.
Таким образом за счет оптимизации конструкции данная печь обеспечивает высокую степень утилизации тепла.