ОТОПИТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ

Заявленная полезная модель относится к устройствам, предназначенным для локального отопления, а именно к отопительным устройствам, работающим на твердом топливе. Основным назначением заявленного устройства является автономный обогрев мобильных сооружений, например мобильных бытовок, вагонов или палаток.
Из предшествующего уровня техники известна печь для сжигания твердого топлива, включающая корпус с дымоходом, при этом в верхней части корпуса расположена дверца для загрузки топлива, а в нижней части корпуса дверца для чистки золы, причем печь оснащена распределителем воздуха с воздуховодом, выполненным с возможностью подачи окислителя сверху вниз в автоматическом режиме (RU 2459145, 20.08.2012). Известное устройство имеет сложную систему подачи окислителя в камеру сгорания, которая функционирует при условии подключения к электропитанию, что исключает возможность эксплуатации данного устройства автономно, например в мобильных помещениях, таких как палатки или бытовки.
Известна печь, включающая топку, оборотный дымовой канал, дымоход, дверку, закрывающее устройство, дымовое отверстие, которое в процессе открывания дверки переходит из рабочего закрытого положения в открытое положение, причем дымовое отверстие открывает вход в прямой вытяжной канал и находится в передней части топки на высоте, обеспечивающей его полное перекрытие закрывающим устройством, которое представляет собой металлическую пластину, жестко установленную в верхней части дверки горизонтально или практически горизонтально, при этом площадь пластины является необходимой и достаточной для перекрытия дымового отверстия (RU 2561196, 20.07.2015). В известном устройстве отсутствует возможность безопасной регулировки тяги, поскольку для усиления тяги необходимо приоткрыть дверцу топки, что может привести к выходу пламени за ее пределы и неконтролируемому горению. Кроме того, в случае возникновения обратной тяги существует риск задымления помещения.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является печь для мобильных сооружений, содержащая корпус, в котором расположена ограниченная колосниковой решеткой камера сгорания с дверцей для загрузки топлива и канал подачи окислителя с регулируемой задвижкой в нижней части корпуса, при этом над камерой сгорания расположена подвижная заслонка, а дымоход защищен искроуловителем, выполненным в виде вертикальной пластины разделяющей корпус на камеру сгорания и полость искроуловителя в который входит патрубок дымохода (см. RU 145329, 20.09.2014). В известном устройстве обеспечена пожаробезопасность при возможности автономной эксплуатации печи в мобильных помещениях, благодаря наличию искроуловителя, а также колосниковой решетки, отделяющей прогорающее топливо от канала подачи окислителя, исключая попадание пламени за пределы корпуса устройства в случае обратной тяги. Однако наличие колосниковой решетки, а также расположение полости искроуловителя в конструкции известного устройства увеличивает габариты корпуса печи, что особенно критично при ее эксплуатации в компактных мобильных сооружениях, обладающих малой площадью по сравнению с площадями жилых и иных сооружений.
Решение технической проблемы заключается в разработке компактной конструкции отопительного агрегата, обеспечивающего его автономную и безопасную эксплуатацию внутри мобильных сооружений.
Техническим результатом при решении технической задачи является повышение компактности отопительного агрегата с одновременным соблюдением требований пожаробезопасности.
Достижение технического результата обеспечивает отопительный агрегат, включающий корпус с камерой сгорания и дымоходом, при этом в верхней части корпуса расположена дверца для загрузки топлива, а в нижней части корпуса дверца для чистки золы, причем агрегат включает задвижку для регулировки тяги, а также установленный внутри корпуса пламяуловитель, характеризующаяся тем, что пламяуловитель расположен над камерой сгорания, а дверца для чистки золы расположена на уровне камеры сгорания с возможностью обеспечения доступа к основанию закладки топлива и оснащена отверстием подачи окислителя с задвижкой для регулировки тяги, а также защитным кожухом, выполненным с возможностью предотвращения попадания пламени через отверстие подачи окислителя за пределы корпуса.
Согласно заявленной полезной модели, пламяуловитель выполнен в виде металлического диска с упором и установлен на направляющей с возможностью перемещения внутри корпуса в вертикальном направлении по мере прогорания твердого топлива с обеспечением свободного пространства между пламяуловителем и твердым топливом за счет упора.
Согласно заявленной полезной модели, между краем пламяуловителя и внутренней стенкой корпуса образован кольцевой зазор 1-3 см, при этом в пламяуловителе выполнены сквозные отверстия.
Согласно заявленной полезной модели, корпус печи включает кольцевое основание, по окружности которого выполнены вентиляционные отверстия.
Полезная модель поясняется фигурами.
На фиг. 1 представлена печь воздухогрейная.
На фиг. 2 представлен фрагмент нижней части корпуса.
Отопительный агрегат включает корпус 1 с камерой сгорания 2 и дымоходом 3. В верхней части корпуса расположена дверца 4 для загрузки топлива, а в нижней части корпуса дверца 5 для чистки золы с отверстием подачи окислителя 6 и задвижкой для регулировки тяги 7. Внутри корпуса над камерой сгорания 2 расположен пламяуловитель 8, образующий полость пламяуловителя 9 в которую входит дымоход 3. Пламяуловитель 8 выполнен в виде металлического диска с упором 10 и установлен на направляющей 11 с возможностью перемещения внутри корпуса в вертикальном направлении по мере прогорания твердого топлива и с обеспечением свободного пространства между пламяуловителем 8 и твердым топливом за счет упора 10. Дверца 5 для чистки золы расположена уровне камеры сгорания 2 с возможностью обеспечения доступа к основанию 12. С внутренней стороны дверцы 5 отверстие подачи окислителя 6 прикрывает защитный кожух 13, обеспечивающий предотвращение попадания пламени из камеры сгорания 2 через отверстие 6 за пределы корпуса в случае обратной тяги. Между краем пламяуловителя 8 и внутренней стенкой корпуса 1 образован кольцевой зазор 1-3 см, для обеспечения свободного вертикального перемещения пламяуловителя. Кроме того, в пламяуловителе могут быть выполнены сквозные отверстия 14 для улучшенной тяги окислителя. Корпус печи 1 включает кольцевое основание 15, по окружности которого выполнены вентиляционные отверстия 16.
Заявленная полезная модель может быть использована для автономного отопления тентовых сооружений, например палаток или бытовок, где особое внимание уделяется компактности и пожаробезопасности печи. В частности, конструкция заявленной полезной модели позволяет обеспечить все требования пожаробезопасности с одновременным улучшением компактности устройства в сравнении с ближайшим аналогом. Заявленная отопительный агрегат (печь воздухогрейная) может быть установлена в палатке на кольцевом основании 15, по окружности которого выполнены вентиляционные отверстия 16, предотвращающие возрастание температуры до критического значения под основанием 12 камеры сгорания 2 в процессе эксплуатации печи. При этом патрубок дымохода 3 выводится через крышу палатки наружу. Топливо загружают в камеру сгорания 2 через дверцу 4 и поджигают сверху. Установленный на направляющей 11 пламяуловитель 8 выполнен с возможностью регулирования его вертикального положения внутри камеры сгорания 2 за счет известных из уровня техники средств, например таких как телескопическая труба или металлический трос (не показаны) и соответствующих зажимов, обеспечивающих фиксацию пламяуловителя 8 в нужном положении. При ослаблении фиксаторов положения (не показаны) пламяуловителя 8, его вертикальная позиция внутри камеры сгорания 2 меняется по мере прогорания твердого топлива. При этом упор 10 пламяуловителя упирается в горящее твердое топливо, сохраняя определенное пространство между горящим топливом и пламяуловителем и таким образом пламяуловитель 8, по мере прогорания топлива, под собственным весом опускается вниз. После загрузки и поджигания топлива отпускают фиксацию пламяуловителя 8, а задвижку для регулировки тяги 7 переводят в положение открыто и таким образом осуществляют контролируемое сжигание твердого топлива в печи. Причем использование в заявленной конструкции пламяуловителя 8 гарантированно исключает возможность попадания искр или пламени в дымоход 3, а наличие с внутренней стороны дверцы 5 защитного кожуха 13 предохраняет выход пламени через открытую задвижку 7 за пределы корпуса 1 в случае возникновения обратной тяги. Кроме того, пламяуловитель 8, создавая препятствие для поднимающихся горячих газов и направляя их в зону нагрева на стенки корпуса, увеличивает, таким образом, интенсивность прогрева стенок, поднимая КПД агрегата. Защитный кожух 13 может быть выполнен из двух симметричных треугольных пластин 17 из металла, одна пара граней которых зафиксирована (при помощи сварки или заклепок) с внутренней стороны дверцы 5, закрывая отверстие 6 с двух сторон. При этом на верхнюю пару граней треугольных пластин 17 установлена и зафиксирована прямоугольная пластина 18 предотвращая прямой доступ пламени к отверстию 6 в дверце 5, а нижняя пара граней пластин 17 образуют свободный канал для циркуляции окислителя внутри камеры сгорания. Существенным в заявленной конструкции является то, что пламяуловитель 8 расположенный над камерой сгорания 2 образует полость 14 в верхней части корпуса, минимизируя таким образом площадь необходимую под установку агрегата в помещении. В прототипе, в котором полость пламяуловителя расположена на одном уровне с камерой сгорания, площадь под установку такой печи увеличивается на величину равную площади полости пламяуловителя. Не менее существенным в заявленной конструкции является то, что дверца 5 для чистки золы расположена на уровне камеры сгорания 2 с возможностью обеспечения доступа к основанию 12 закладки топлива, что исключает необходимость включения в конструкцию дополнительного канала для подачи окислителя и ящика зольника (как, например в прототипе), что позволяет уменьшить габариты заявленной печи по высоте. Причем возможность безопасной эксплуатации заявленной полезной модели по назначению обеспечивается наличием защитного кожуха 13, выполненного с возможностью предотвращения попадания пламени из камеры сгорания 2 через отверстие 7 подачи окислителя за пределы корпуса 1. Отсутствие необходимости включения в заявленную конструкцию дополнительного канала для подачи окислителя и ящика зольника позволяет обеспечить необходимый исходный объем для полсти 14 пламяуловителя. Таким образом, совокупность отличительных признаков заявленной полезной модели, при условии равных объемов камеры сгорания заявленного отопительного агрегата и камеры сгорания прототипа, обеспечивает большую компактность его конструкции, которая может быть использована для отопления в тентовых и других мобильных сооружений без риска возникновения пожара. Также заявленная конструкция помимо обеспечения явного технического результата направлена на расширение арсенала технических средств аналогичного назначения, поскольку обладает целым рядом уникальных отличительных признаков от аналогов известных из уровня техники, являясь при этом простой в изготовлении и удобной в использовании.