Теплоаккумулирующая печь для бани
HEAT ACCUMULATING FURNACES FOR A BANYA

Область техники
Изобретение относится к печам закрытого горения, конкретно к теплоаккумулирующим печам для бани с раздельными парилкой, мойкой и предбанником
Уровень техники
Известны теплоаккумулирующие печи для бани /RU 2598274, RU 79166/, содержащие металлический корпус, в котором размещена топка с колосником и зольник. Над топкой установлена емкость (каменка) с теплоаккумулирующими элементами. С боковой стороны топки установлена емкость для нагрева моечной воды.
Наиболее близкой по назначению и технической сущности является печь /RU 79166/ для бани с раздельными парилкой, мойкой и предбанником.
Известная теплоаккумулирующие печь /RU 79166/ содержит одностенный металлический прямоугольный корпус, в котором размещена топка с колосником и зольник. Над топкой установлена емкость (каменка) с теплоаккумулирующими элементами. Полость топки соединена через систему воздуховодов с дымовой трубой. С одной из боковых сторон топки установлена емкость для нагрева моечной воды. Топка с теплоаккумулирующими элементами выполнена с возможностью размещена в парильном отделении бани, а примыкающая к топке емкость для нагрева моечной воды - в моечном отделении бани, отделенном от парильного отделения глухой стеной с входными дверями. Передняя фронтальная часть печи с загрузочной дверцей выполнена с возможностью полноразмерного выведена её в раздевалку в проеме стены, отделяющей раздевалку от парильного и моечного помещения. Для исключения возгорания примыкающих стен проемы в стенах выполнены теплоизолированными от металлического корпуса печи.
Недостатком известной /RU 79166/ теплоаккумулирующей печи является ускоренное охлаждение помещений предбанника и мойки, связанное с расположением каменки печи с теплоаккумулирующими элементами в парильном отделении, изолированном по аккумулированной тепловой энергии от мойки и предбанника глухими стенами.
Задачей и техническим результатом предложенной теплоаккумулирующей печи является повышение степени аккумуляции (сохранения) тепловой энергии печи и её теплоотдачи в моечное и раздевальное помещение (предбанник) бани.
Сущность изобретения
Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем, что теплоаккумулирующей печь для бани содержит одностенный металлический прямоугольный корпус, в котором размещена топка с загрузочной дверкой, с колосником и зольником. Над топкой установлена емкость (каменка) с теплоаккумулирующими элементами. Полость топки соединена через систему воздуховодов с дымовой трубой. С боковой стороны топки установлена емкость для нагрева моечной воды. Топка с теплоаккумулирующими элементами выполнена с возможностью размещения в парильном отделении бани, а примыкающая к топке емкость для нагрева моечной воды - в моечном отделении бани.
Согласно изобретению теплоаккумулирующая печь дополнительно содержит блок сборно-разборных тепловых аккумуляторов (СРТА) и посадочные места для них. Блок СРТА включает фронтальный тепловой аккумулятор (ФТА) для обогрева предбанника, продольный тепловой аккумулятор (ПТА) для обогрева парилки и мойки, а также - конвенционный аккумулятор тепловой энергии (КАТЭ) печи для дополнительного обогрева парилки. ФТА выполнен в виде сборно-разборной прямоугольной панели с посадочным проемом, а его посадочное место - в виде загрузочного туннеля, установленного между загрузочной дверцей и входом в топку печи. ПТА выполнен в виде Г-образной панели, частично разделяющей в вертикальной плоскости помещения парилки и мойки, а посадочное место для неё - в виде прямоугольной металлической пластины, установленной на верхней стороне корпуса топки параллельно продольной его оси. КАТЭ – в виде двух сборно-разборных панелей с вентиляционными окнами, установленных перпендикулярно друг к другу вдоль свободных сторон топки печи и с зазором между внутренними их стенками и корпусом печи. Сборно-разборные панели аккумуляторов выполнены из теплоаккумулирующих элементов в форме кирпичей или фигурных блоков с облицовочным керамическим покрытием и сборочными замками. Причем теплоаккумулирующие элементы каменки выполнены в виде овальных природных камней и/или их осколков, а теплоаккумулирующие элементы панелей – из шамотного материала, глины и/или кварцевого песка методом их холодного или горячего прессования.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-10.
На фиг. 1 представлен вид печи со стороны мойки (моечного помещения бани), на фиг. 2 - вид печи со стороны парилки (парильного помещения бани), на фиг. 3 – продольный разрез печи, на фиг. 4 – оптимальные размеры банной печи и предельные размеры посадочных мест для съёмных тепловых аккумуляторов, на фиг. 5 – пример установки блока тепловых аккумуляторов на банной печи, на фиг. 6 – вид А блока тепловых аккумуляторов со стороны моечного помещения бани, на фиг. 7 – вид Б блока аккумуляторов и разрез
«С-С» продольного аккумулятора, на фиг.8, фиг. 9, фиг. 10 – вид внешних тепловых аккумуляторов печи из парилки, мойки и предбанника соответственно.
Цифрами на фиг. 1 - фиг.10 обозначены:1 - бак для воды (емкость для нагрева моечной воды);2 - дымоход (дымовая труба);
3 – емкость для теплоаккумулирующих элементов (каменка);
4 – зольник;
5 - дверка загрузочная;
6 - зольный ящик (зольник);
7 – генератор пара;
8 – колосник;
9 – топка;
10 – фронтальный тепловой аккумулятор (ФТА) теплоаккумулирующей печи для обогрева предбанника;
11 – продольный тепловой аккумулятор (ПТА) теплоаккумулирующей печи для бокового обогрева мойки и парилки;
12 - посадочное место для ФТА;
13 - посадочное место для ПТА;
14 - теплоаккумулирующие элементы (камни) для каменки 3;
15 – конвенционный аккумулятор тепловой энергии (КАТЭ) печи для дополнительного обогрева парилки;
16 – вентиляционные окна.
Раскрытие сущности изобретения.
Согласно фиг. 1-10 печь для бани с раздельными парилкой, мойкой и предбанником  содержит одностенный металлический прямоугольный корпус, в котором размещена топка 9 с загрузочной дверкой 5, с колосником 8 и зольником 6. Над топкой 9 установлена емкость (каменка) 3 для теплоаккумулирующих элементов (камней) 14. Полость топки 9 соединена через систему воздуховодов с дымовой трубой 2. С боковой стороны топки 9 установлена бак 1 для нагрева моечной воды. Топка 9 с каменкой 3 выполнена с возможностью размещения в парильном отделении (парилке) бани, а примыкающий к топке 9 бак 1 для нагрева моечной воды - в моечном отделении (мойке) бани.
Дополнительно к теплоаккумулирующим элементам 14 каменки 3 теплоаккумулирующая печь снабжена блоком сборно-разборных тепловых аккумуляторов (СРТА) и посадочные места для них. Блок СРТА включает фронтальный тепловой аккумулятор (ФТА) 10 для обогрева предбанника, продольный тепловой аккумулятор (ПТА) 11 для обогрева парилки и мойки, а также - конвенционный аккумулятор тепловой энергии (КАТЭ) 15 печи для дополнительного обогрева парилки. ФТА 10 выполнен в виде сборно-разборной прямоугольной панели с посадочным проемом, а его посадочное место 12 - в виде загрузочного туннеля, установленного между загрузочной дверцей 5 и входом в топку 9 печи. ПТА 11 выполнен в виде Г-образной панели, частично разделяющей в вертикальной плоскости помещения парилки и мойки, а посадочное место 13 для неё - в виде прямоугольной металлической пластины, установленной на верхней стороне корпуса топки 9 параллельно продольной его оси. КАТЭ 15 выполнен в виде двух сборно-разборных панелей с вентиляционными окнами 16, установленных перпендикулярно друг к другу вдоль свободных сторон топки 9 печи и с зазором между внутренними их стенками и корпусом печи. Для повышения аккумулирующей тепловой способности КАТЭ 15 его теплоаккумулирующие панели установлены на удалении 8-10 см от свободных боковых сторон печи.
Сборно-разборные панели тепловых аккумуляторов 10, 11, 15 выполнены из теплоаккумулирующих элементов в форме кирпичей или фигурных блоков с облицовочным керамическим покрытием и сборочными замками. Теплоаккумулирующие элементы 14 каменки 3 выполнены в виде овальных природных камней и/или их осколков, а теплоаккумулирующие элементы панелей аккумуляторов 10, 11, 15 – из шамотного материала, глины и/или кварцевого песка методом их холодного или горячего прессования. При этом прямоугольная металлическая пластина 13 для посадки ПТА 11 выполнена толщиной (3-5 мм), длинной (300-700 мм) и шириной (80-200 мм). Загрузочный туннель 12 выполнен длинной 100-400 мм и с поперечными размерами 300-600 мм, 300-500 мм по высоте и ширине соответственно. Каменка 3 печи дополнительно снабжена генератором 7 пара, выполненным в виде дозатора (воронки для воды) с трубопроводом. Воронка – дозатор генератора 7 пара установлена в верхней части каменки, а конец его трубопровода выведен в её нижнюю часть под теплоаккумулирующие элементы каменки (на фигурах не показано).
Теплоаккумулирующая печь для бани работает следующим образом.
Топливо загружают в топку 9 печи загружают из предбанника (фиг. 10) через дверку 5 печи и загрузочный туннель 12. Далее поджигают топливо в топке 9. При горении топлива нагреваются металлические стенки топки 9. Тепловая энергия верхней поверхности топки 9 передается теплоаккумулирующим элементам (камням), расположенным над топкой в каменке 3, которые аккумулируют тепло для парилки. Одновременно передняя часть топки 9, контактирующая с фронтальным аккумулятором 10, нагревает его и передает часть аккумулированной энергии в предбанник. Продольный аккумулятор ПТА 11, расположенный на верхней стороне топки 9 через посадочную пластину 13, аккумулирует её тепло, тепло каменки 3 и дымовой трубы 2 для последующей медленной отдачи стенками аккумулятора 11 аккумулированного тепла воздуху в парилке и моечном помещении. Одновременно вода, расположенная в баке 1, дополнительно аккумулирует тепло топки для моечного помещения. КАТЭ 15, расположенный с боковых сторон печи, за счёт эффекта конвенции втягивает холодный воздух парилки через вентиляционные окна 16, расположенные в нижней его части, и прогоняет воздух парилки в пространстве между раскаленными боковыми стенками топки и внутренними стенками аккумулятора 15. Нагретый конвенционный воздух дополнительно нагревает воздух в парилке и часть своего тепла отдает аккумулятору КАТЭ 15 и его теплоаккумулирующим панелям, контактирующим с воздухом парильного помещения. Для регулировки влажности воздуха в парильном помещении используется генератор 7 пара. Для этого в воронку – дозатор генератора 7 заливается вода, которая по соответствующей калиброванной трубе медленно проникает в нижние слои камней каменки 3. За счет повышенной температуры нижних слоев камней 14 каменки 3 происходит быстрое испарение воды и насыщение воздуха парилки мелкодисперсными парами воды.
Промышленная применимость.
Изобретение разработано на уровне опытного образца. Испытание опытного образца в русских деревянных банях с раздельными парилкой, мойкой и предбанником показали возможность сохранения тепла в указанных помещениях с приемлемой остаточной температурой для парения не менее 60°С, мойки не менее 25°С и раздевалки не менее 20°С в течении 3 часов после топки печи при внешней температуре окружающего воздуха не ниже «-10°С».