ОТОПИТЕЛЬНО-ВАРОЧНАЯ ПЕЧЬ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для обогрева внутреннего пространства помещений, для приготовления и подогрева пищи, работает на дровах и брикетах.
Из уровня техники известно устройство по патенту US Patent N 4230090 А, 28.10.1980 by Eric Darnell, в котором как и в заявляемой полезной модели корпус печи образован конвекционными трубами, есть основная камера горения и вторая, в верхней части печи.
Недостатком известного устройства является:
- отсутствие колосников и подачи воздуха от зольника (колосниковой системы горения) и, как следствие, - вероятность прогара дна и неудобство в очистке печи, и
- отсутствие третьей камеры сгорания в задней части печи для дополнительного оборота дымовых газов и, как следствие, - высокая температура исходящих в дымоход газов.
В заявляемой полезной модели наличие колосников и подачи воздуха от зольника (колосниковая система горения) предоставляет такие преимущества, как:
- быстрый прогрев корпуса за счет высокой температуры и интенсивности горения топлива из-за большого притока воздуха в самый очаг,
- вероятность прогара дна печи отсутствует, т.к. горение топлива происходит на чугунной колосниковой решетке, являющейся заменяемой расходной деталью, что снижает нагрузку на металлические детали и продлевает срок службы печи,
- зола ссыпается через колосниковую решетку в зольный совок, который вынимается и с легкостью опустошается, т.е. преимущество в обслуживании/очистке печи.
В заявляемой полезной модели наличие третьей камеры сгорания 5, расположенной в задней части печи, за счет дополнительного оборота дымовых газов происходит:
- максимальное дополнительное снятие энергии со стенок печи,
- снижение температуры дымовых газов, поступающих в дымоход, что снижает нагрузку на дымоход и продлевает его срок службы,
- снижается выброс вредных дымовых газов в атмосферу
Из уровня техники известно устройство по патенту РФ N 2242679, кл. F24B, опубликовано: 20.12.2004 Бюл. №35, которое характеризуется как конвекционное, внутри корпуса которого зашиты конвекционные трубы, есть колосниковая решетка и подачи воздуха от зольника (колосниковая система горения).
Недостатком известного устройства является:
- отсутствие зуба-отбойника пламени, препятствующего выходу пламени в дымоход, и, как следствие, - высокая температура на выходе из печи и
- наименьшее снятие полезной энергии с пламени, т.к. отсутствуют дополнительные камеры горения (вторая и третья), способствующие дополнительному обороту горящих газов.
Отопительно-варочная печь, состоящая из металлического корпуса, образованного из стальных листов и металлических конвекционных труб, выступающих внутрь топки, камеры сгорания, колосниковой чугунной решетки, зольника с совком, герметичной дверцы, варочной поверхности, патрубка дымохода, зуба-отбойника, отличающаяся тем, что содержит: рассекатель воздуха, расположенный в верхней части камеры сгорания и способствующий дожигу дымовых газов, вторую камеру сгорания для оборота и дожига дымовых газов в верхней части печи над рассекателем воздуха и третью камеру сгорания, расположенную в задней части печи для оборота и вывода газов в патрубок дымохода, расположенного снизу задней стенки печи, при этом патрубок дымохода снабжен шибером для регулирования интенсивности тяги, снабжена каналами подачи воздуха, выполненными в виде регулятора подачи воздуха в дверце, воздушного канала в зольнике, регулирующего интенсивность огня и канала подачи воздуха, состоящего из отверстия на дне печи и металлического короба, по которому подается воздух через зуб-отбойник в рассекатель подового горения.
Технический результат полезной модели - повышение эффективности работы отопительно-варочной печи, совмещение в одном отопительном приборе возможностей и быстрого и длительного прогрева помещений с возможностью приготовления пищи при снижении выброса вредных газов, при снижении тепловой нагрузки на дымоход, при существенной экономии топлива и времени на обслуживание.
Такой технический результат достигается совокупностью конструктивных особенностей печи. Схема печи в разрезе приведена на фигуре 1 и фигуре 2, общий вид печи - на фигуре 3, позициями обозначены следующие элементы конструкции:
1 - подставка,
2 - шибер,
3 - патрубок дымохода,
4 - рукоятка шибера,
5 - третья камера,
6 - канал подачи воздуха,
7 - рассекатель воздуха,
8 - конвекционные трубы,
9 - варочная поверхность,
10 - вторая камера,
11 - зуб-отбойник пламени,
12 - дверца,
13 - регулятор подачи воздуха,
14 - камера сгорания,
15 - чугунная колосниковая решетка,
16 - воздушный канал зольника,
17 - зольный ящик с совком
Быстрый прогрев достигается за счет: материала, из которого изготовлена печь -сталь быстро прогревается, за счет конвекционных труб, проходя через которые снизу вверх воздух быстро прогревается, за счет колосниковой системы горения, обеспечивающей получение дополнительной тепловой энергии с помощью подачи воздуха в камеру горения от совка зольного ящика.
Длительное горение (порядка 12 часов на одной закладке топлива) достигается за счет перекрытия подачи воздуха в камеру сгорания и регулирования тяги в режиме тления с помощью рассекателя подового горения 7 зуба-отбойника 11.
Вторая камера 10, расположенная в верхней части печи и третья камера 5, расположенная в задней части печи с патрубком дымохода, подключаемым снизу, за счет дополнительного оборота дымовых газов обеспечивают дожиг дымовых газов и максимальное дополнительное снятие энергии со стенок и верхней и задней части печи соответственно, и, как следствие, снижение температуры и количества дымовых газов, поступающих в дымоход, что снижает нагрузку на дымоход и продлевает его срок службы.
За счет дополнительной третьей камеры 5 и патрубка дымохода 3, расположенного снизу, происходит дополнительный оборот раскаленных дымовых газов, они, ударяясь о заднюю стенку печи, отдают максимум энергии корпусу и уже менее нагретые выходят через патрубок 3 в систему дымоотведения (дымоход), снижается выброс вредных дымовых газов в атмосферу.
Отопительно-варочная печь работает следующим образом.
Приоткрыть зольный совок на 3-5 см для поступления воздуха через канал 16 и колосниковую решетку 15 в камеру сгорания 14, открыть шиберную заслонку 2 за рукоятку 4, так же открываем регулятор 13 для максимальной подачи воздуха в камеру сгорания 14. За ручку открываем дверцу 12 и в камеру сгорания 14 на колосниковую решетку 15 укладываем мелко колотые сухие дрова, бересту и бумагу, затем поджигаем уложенное топливо и закрываем дверцу 12. После того как печь растопиться, открываем дверцу 12 и закладываем еще сухих дров и закрываем дверцу 12. Интенсивность огня регулируем зольным совком 16 и регулятором 13, интенсивность тяги регулируем шиберной заслонкой 2 за рукоятку 4.
Зуб-отбойник пламени 11 препятствует прямому прохождению огня и создает дополнительный оборот раскаленных газов тем самым повышается отдача полезной энергии корпусу печи.
Варочная поверхность 9 позволяет разогреть или приготовить пищу.
Большая часть тепловой энергии передается на конвекционные трубы 8 составляющие корпус печи и выступающие внутрь топки, за счет физических свойств движения воздуха происходит затягивание холодного потока воздуха в нижнюю часть труб и разогревая его выбрасывает вверх, эффективно прогревая помещение. За счет такой конструкции максимально быстро прогревается помещение. За счет прохождения воздуха через трубы корпуса 8, происходит охлаждение металла и тем самым увеличивается долговечность всей конструкции.
Основной подачей воздуха во время длительного горения является рассекатель 7 через канал 6, данная конструкция позволяет поддерживать максимально экономичное и эффективное подовое(верхнее) горение топлива на протяжении длительного периода времени, порядка 12-ти часов, а также служит дожигом газов, что позволяет снять максимум энергии и снизить выброс в атмосферу.
Третья камера 5 и нижнее подключение патрубка дымохода 3 способствуют снижению температуры исходящих газов, что снижает нагрузку на дымоход и продлевает его срок службы. За счет такой конструкции происходит дополнительный оборот раскаленных дымовых газов, они, ударяясь о заднюю стенку печи отдают максимум энергии корпусу и уже менее нагретые выходят через патрубок 3 системы дымоответдения (дымоход), расположенный снизу.
Во второй камере 10 происходит дожиг газов, а также дополнительная передача тепловой энергии к верхней части печи
Таким образом, достигается технический результат заявленной полезной модели.
Источники информации:
1. Патент US Patent N 4230090 А, 28.10.1980 by Eric Darnell
2. Патент РФ N 2242679, кл. F24B, опубликовано: 20.12.2004 Бюл. №35