Печь для бани
SAUNA STOVE

Изобретение относится к тепловой технике, а именно, к нагревательным устройствам на твердом топливе, и может быть использовано для обогрева различных помещений с возможностью длительной генерации мелкодисперсного пара в парильнях малогабаритных бань.
Известна печь для бани, содержащая металлический корпус с топкой, дымоходом и каменкой, выполненной в виде изолированной от топки емкости, заполненной кусковым теплоемким материалом, которая выполнена с дверцами для выхода пара и с патрубком для подачи жидкости в виде трубы с отверстиями на конце, проходящей в слой теплоемкого материала (патент RU 2076277, F24B 1/02, F24B 9/02, 1997 г.). Однако недостатком указанной печи является относительно низкая комфортность использования, обусловленная неприятным для человека тепловым излучением от стенок печи из-за чрезмерного перегрева металлического корпуса во время ее топки.
Известен нагреватель, содержащий корпус, топку, расположенную внутри корпуса, дымоход, портал с дверцей, установленный с фронтальной стороны корпуса (патент ЕР 0908681, F24B 1/188, опубл. 14.04.1999). Недостатком данного устройства является недостаточная эффективность работы.
Известна печь с терморегулирующей задвижкой, включающая корпус с топочным пространством, патрубок внешнего дымохода, внутреннюю каменку, внутренняя каменка установлена на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности, внутренняя каменка имеет дымоход, идущий соосно с патрубком внешнего дымохода, терморегулирующая задвижка имеет полый цилиндр, проходящий в канале между дымоходом и патрубком внешнего дымохода (патент RU 2744364 C1, F24B 1/02, опубл. 05.03.2021 Бюл. №7). Недостатком данной печи является неравномерный нагрев в процессе ее эксплуатации частей каменки, расположенных по разные стороны от дымохода. Неравномерный нагрев вызван смещением дымохода в сторону фронтальной части печи. Это приводит к увеличению времени нагрева основной массы камней, расположенных со стороны задней стенки корпуса печи. Кроме того, в режиме выработки пара из-за затрудненного прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности каменки наблюдается быстрое остывание основной массы камней при попадании на них капель воды. Указанное ухудшает потребительские свойства печи.
По своим техническим характеристикам и назначению печь с терморегулирующей задвижкой является наиболее близкой к предлагаемому изобретению и принята за прототип.
Технической задачей, поставленной перед изобретением, является увеличение скорости нагрева, повышение эффективности, расширение потребительских свойств, повышение удобства пользования, увеличение срока эксплуатации.
Техническим результатом изобретения является увеличение скорости нагрева, повышение эффективности, расширение потребительских свойств, снижение материалоемкости и повышение удобства пользования, увеличение срока эксплуатации.
Общие существенные признаки технического решения, используемые в прототипе и в заявляемом техническом решении, характеризуются наличием в печи банной корпуса с топочным пространством, патрубка внешнего дымохода, двери загрузки топлива, внутренней каменки, установленной на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности и имеющей дымоход, идущий соосно с патрубком внешнего дымохода, терморегулирующей задвижки проходного типа, содержащей плоскую заслонку, рукоятку на одном конце и задвижку, боковая поверхность которой сопряжена с рукояткой, а на противоположной стороне сопряжена с плоской заслонкой.
Технический результат достигается за счет того, что в печи для бани (далее - печи), включающей корпус с топочным пространством, патрубок внешнего дымохода, дверь загрузки топлива, внутреннюю каменку, установленную на расстоянии от стенок корпуса с возможностью прохода топочных газов по контуру всей внешней поверхности и имеющую дымоход, расположенный соосно с патрубком внешнего дымохода, дверь загрузки топлива, терморегулирующую задвижку проходного типа, содержащую плоскую заслонку, рукоятку на одном конце и задвижку, боковая поверхность которой сопряжена с рукояткой, а на противоположной стороне сопряжена с плоской заслонкой, задвижка в положении над дымоходом перекрывает прохождение топочных газов во внешний дымоход с фронтальной и боковых сторон внутренней каменки и пропускает топочные газы во внешний дымоход из дымохода внутренней каменки и с ее задней стороны. Задвижка имеет П-образную форму.
В частных случаях исполнения П-образная задвижка содержит вертикально расположенные сопряженные друг с другом металлические полосы. При изготовлении П-образных задвижек используют также способ отгиба боковых кромок листового материала. Одним из вариантов печи является печь с дверью для загрузки топлива, выполненной телескопической.
На фиг. 1 условно изображена печь с задвижкой над дымоходом, вид сбоку; на фиг. 2 - терморегулирующая задвижка, вид сбоку.
Пунктирными линиями показаны направления движения потоков топочных газов.
Печь для бани содержит корпус 1 с топочным пространством, патрубок 2 внешнего дымохода, внутреннюю каменку 3 с дымоходом 4, идущим из топочного пространства вверх соосно с патрубком 2 внешнего дымохода, дверь 5 загрузки топлива, терморегулирующую задвижку, содержащую рукоятку 6, сопряженную с задвижкой 7, плоскую заслонку 8. Терморегулирующую задвижку перемещают посредством рукоятки 6 по верхнему основанию 9 внутренней каменки 3. Задвижка 7 имеет продольные боковые стороны 10.
Между стенками внутренней каменки 3 и корпуса 1 образованы проходы для топочных газов, соединяющие топочное пространство с внешним дымоходом. Внутренняя каменка 3 закреплена в корпусе 1 таким образом, что позволяет топочным газам беспрепятственно проходить по контуру ее внешней поверхности, отдавая ей и внешним стенкам тепловую энергию.
Печь для бани используют следующим образом.
Печь устанавливают в помещении, которое планируется отапливать. Установленную в обогреваемом помещении печь через дверь 5 загрузки топлива заполняют топочным материалом для сжигания. До разведения огня терморегулирующую задвижку за рукоятку 6 выдвигают по верхнему основанию 9 внутренней каменки 3 таким образом, чтобы плоская заслонка 8 оказалась между патрубком 2 внешнего дымохода и дымоходом 4 внутренней каменки 3. Далее осуществляют розжиг.
При нахождении плоской заслонки 8 над дымоходом 4 топочные газы направляются вокруг всей поверхности внутренней каменки 3, что обеспечивает процесс растапливания.
После того, как пламя охватит значительную часть топочного материала, в качестве которого используют поленья дров, терморегулирующую задвижку за рукоятку 6 утапливают внутрь корпуса 1 печи таким образом, чтобы задвижка 7 оказалась между патрубком 2 внешнего дымохода и дымоходом 4 внутренней каменки 3. Такое положение обеспечивает достаточный прогрев помещения, равномерный нагрев стенок внутренней каменки 3 и экономичное сжигание топлива.
В состоянии, когда задвижка 7 находится над дымоходом 4, топочные газы под действием силы тяги проходят через указанную задвижку и выходят во внешний дымоход через патрубок 2. Благодаря задвижке 7, имеющей П-образную форму, происходит дополнительный обогрев как задней части внутренней каменки 3, так и задней стенки корпуса 1.
Таким образом, дополнительный обогрев задней части внутренней каменки 3 и, соответственно, задней стенки копуса 1 обеспечивается увеличением потока топочных газов во внешний дымоход со стороны задней стенки корпуса 1, что достигается ограничением со стороны задвижки 7 доступа топочных газов к патрубку 2 внешнего дымохода с фронтальной и боковых сторон внутренней каменки 3. Выполнение задвижки 7 П-образной формы приводит к перераспределению потоков топочных газов в сторону задней стенки внутренней каменки 3 и ускоренному обогреву камней, находящихся в этой части внутренней каменки 3.
Увеличение потока топочных газов в пространстве между задней стенкой внутренней каменки 3 и задней стенкой корпуса за счет уменьшения потоков топочных газов с боковых сторон внутренней каменки 3 приводит к нагреву задней стенки корпуса 1 до более высокой температуры, что выравнивает температуру стенок корпуса 1 и позволяет более эффективно использовать печь для нагрева помещения, выработки пара и подогрева воды. Выравнивание температуры стенок корпуса 1 при нахождении задвижки 7 над дымоходом 4, благодаря ее П-образной форме, исключает перекос стенок корпуса 1 из-за неравномерного увеличения их линейных размеров при нагревании, что увеличивает срок эксплуатации печи. Кроме того, достигается увеличение скорости нагрева внутренней каменки 3 при ее охлаждении после впрыска воды при использовании печи для парообразования.
Расширение потребительских свойств печи включает в себя повышение температуры задней стенки корпуса печи и увеличение времени ее остывания, более эффективное использование печи для нагрева помещения, выработки пара, подогрева воды.
При наличии теплоизолирующей прокладки на верхнем основании 9 внутренней каменки 3 предлагаемая конструкция задвижки, обладая меньшим весом, будет в меньшей степени разрушать ее при перемещении. Указанное позволит более длительное время сохранять эксплуатационные характеристики печи. Кроме того, перемещение термоуправляющей задвижки будет требовать меньших физических усилий, что особенно важно для пользователей с ограниченными физическими возможностями.
Печь изготавливают из известных материалов по существующим технологиям.
Заявителем были изготовлены опытные образцы предлагаемой печи для бани, испытание которых подтвердило достижение технического результата.