БАННАЯ ПЕЧЬ

Полезная модель относится к области теплотехники, а именно к бытовым банным печам, и предназначена для прогрева помещения и получения пара, используемая преимущественно в индивидуальных банях.
Известна печь для бани по патенту РФ №2352865 «Печь для бани (варианты)» МПК F24B 9/00 публ. 20.04.2009, по первому варианту печь содержит топку, зольник, колосниковую решетку, кожух-конвектор. В верхней части топки установлены две камеры для теплоаккумулирующей загрузки, между вертикальными стенками которых, обращенными к центру топки образована полость выпускного коллектора с выходным патрубком и боковыми стенками с окнами для прохода дымовых газов, а снизу двумя наклонными пластинами образующими его днище со щелью посредине, в полости установлены наклонные направляющие перегородки, боковые стенки камер для теплоаккумулирующей загрузки в верхней своей части и верхняя стенка выпускного коллектора отогнуты под углом к горизонтали и опираются на боковую стенку корпуса печи, ограничивая сверху газоходное пространство, на всю ширину которого установлены отсекатели.
Наиболее близким аналогом- прототипом к заявляемой печи является печь для бани по второму варианту патента РФ №2352865 «Печь для бани (варианты)» МПК F24B 9/00 публ. 20.04.2009, содержащая, топку, зольник, колосниковую решетку, кожух-конвектор в верхней части топки установлены две камеры для теплоаккумулирующей загрузки, каждая из которых в поперечном сечении имеет форму трапеции, а в продольном сечении -параллелограмм и между наклонными стенками которых, обращенных к центру печи, образована полость выпускного коллектора, ограниченная верхней стенкой, с установленной в ней выходным патрубком и щелью в нижней части коллектора, при этом, в полости выпускного коллектора установлен рассекатель, причем, емкости для теплоаккумулирующей загрузки установлены так в корпусе топки, что образуют зазоры со всеми ее стенками, при этом на боковых стенках емкостей для теплоаккумулирующей загрузки, перпендикулярно к ним на всю ширину газоходного пространства установлены отсекатели, которые плотно примыкают к боковым стенкам корпуса топки, образуя газоходные отверстия, сверху вдоль боковых стенок печи газоходное пространство закрывает наклонная к центру печи пластина, которая сопрягается с рамкой, ограничивающей печь.
Недостатком данной печи в обоих вариантах является создание сложных лабиринтов для продуктов сгорания топлива, увеличение времени их прохождения в печи, путем установки отсекателей и перегородок, поверхности которых нагреваются в начальный период работы печи и в дальнейшем не могут забирать тепло от горячих дымовых газов. Площадь контакта отсекателей и перегородок с теплопередающими поверхностями не значительная, а в некоторых случаях даже отсутствует, что приводит к неэффективному теплосъему., Наличие пластин и отсекателей увеличивает металлоемкость печи. В прототипе горячие газопламенные потоки идут вдоль теплопередающих поверхностей, в то время, как максимальная температура газопламенного потока находится в его центре. (Хошев Ю.М. Дачные бани и печи. Принципы конструирования.-М: Книга и бизнес, стр. 298)
Задачей заявляемой полезной модели является обеспечение повышения эффективности теплообмена между продуктами сгорания топлива и теплосъемными поверхностями и повышение эффективности печи в целом.
Технический результат достигается за счет того, что банная печь, содержащая топку, зольник, колосниковую решетку, по меньшей мере одну камеру с теплоаккумулирующей загрузкой, кожух-конвектор, выпускной коллектор, рассекатель газо-пламениных потоков и патрубок для установки дымохода, согласно формуле полезной модели, рассекатель, представляющий собой как минимум одну перфорированную металлическую пластину, установлен под углом менее 90° к теплопередающей поверхности.
Указанный результат достигается также тем, что суммарное сечение отверстий рассекателя равно или больше сечения дымохода.
Указанный результат достигается также тем, что конвекционные отверстия на кожухе выполнены ниже уровня камеры для теплоаккумулирующей загрузки.
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков тождественных всем признакам заявленного технического решения отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного технического решения условию патентоспособности «новизна».
Перфорированный рассекатель позволяет разбить газопламенный поток на множество потоков, которые равномерно распределяются по всей длине теплопередающей поверхности. Основное же преимущество заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом в том, что газопламенный поток развернут так, что взаимодействует на теплопередающую поверхность ортогонально или близко к этому, что способствует более эффективному нагреву теплопередающей поверхности.
Расположение конвекционных отверстий на кожухе-конвекторе ниже уровня камеры для теплоаккумулирующей загрузки способствует скоплению горячего воздуха вокруг камеры с теплоаккумулирующей загрузкой, не допускает охлаждения ее боковых стенок, и тем самым, улучшает прогрев теплоаккумулирующей загрузки.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид печи.
На фиг. 2 представлен вертикальный разрез печи.
На фиг. 3 представлен горизонтальный разрез печи
Банная печь содержит топку 1, зольник 2, колосниковую решетку 3, в примере конкретного выполнения печи предусмотрено две камеры с теплоаккумулирующей загрузкой: закрытая камера 4 и открытая камера 5. В выпускном коллекторе 6 боковые стенки 7 являются также боковыми стенками камеры 5 с теплоаккумулирующей загрузкой. Боковые стенки 7 выполняют роль теплопередающей поверхности. На донной части выпускного коллектора 6 установлен рассекатель 8 газопламениных потоков, представляющий собой перфорированную металлическую пластину, установленную под углом меньше 90° к боковой стенки 7. Отверстия на рассекателе 8 выполнены на всю длину теплопередающей поверхности 7. Количество и размер отверстий подбирается экспериментально и зависит от мощности печи и диаметра выходного патрубка. Однако, суммарное сечение отверстий рассекателя должно быть равно или больше сечения дымохода. В примере конкретного выполнения печи установлено два рассекателя 8, на каждую сторону камеры 5 с теплоаккумулирующей загрузкой для увеличения площади теплосъема. В донной части коллектора выполнено отверстие с патрубком 9 для установки дымохода. Кожух-конвектор 10 выполнен с конвекционными отверстиями 11, которые находятся ниже уровня камеры 5 для теплоаккумулирующей загрузки.
Эксплуатация печи осуществляется следующим образом.
В топку 1 на колосниковую решетку 3 укладывают топливо, преимущественно дрова, и поджигают его. Регулировку тяги для обеспечения нормального горения топлива осуществляют необходимым открытием зольника 2, который обеспечивает поступление воздуха к топливу в топочную камеру 1 через колосниковую решетку 3 из зольника 2, необходимого для горения воздуха и оптимизируют процесс горения. Раскаленный воздух и газы, образованные от сгорания топлива поднимаются вверх топки 1, дойдя до рассекателей 8, устремляются в газоходные отверстия и при этом делятся на множество потоков. Таким образом, для нагрева используется высокотемпературная сердцевина газопламенного потока. Газопламенными потоками омывается по всей длине теплопередающая стенка 7 камеры 5 для теплоаккумулирующей загрузки. После этого охлажденные топочные газы через отверстие с патрубком 9 коллектора 6 выходят в дымоход.
Совокупность перечисленных признаков, предусмотренных конструкцией печи для бани, обеспечивает более высокую температуру теплоаккумулирующей загрузки, экономию топлива, что позволяет сделать вывод о повышении эффективности печи.