ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1994 года по МПК F24B1/00 

Изобретение относится к бытовым печам, а именно к кирпичным толстостенным печам для отопления индивидуального дома.

Известна отопительная печь [1] , содержащая топливник с колосниковой решеткой на ее поде, под которой размещена зольниковая камера с поддувальной дверцей, и сообщенную с камерой топливника многооборотную систему дымооборота. Печь имеет также Г-образное перекрытие, которое направляет газы после топливника вниз по задней стенке печи. Затем газы поднимаются вдоль нее в верхнюю зону, где омывают два ряда кладки и удаляются через дымовую трубу.

Теплый воздух, заполняющий помещение, во время топки печи за счет возникновения тяги начинает поступать в топливник через открытую поддувальную дверцу. За счет возникающего перепада давления в помещение через щели в доме начинает поступать холодный воздух с улицы. Таким образом, во время топки печи наблюдается более интенсивное движение холодного воздуха в помещение, сопровождающееся нежелательными явлениями, такими как возникновение холодных сквозняков, промерзание зимой пола и особенно углов деревянного дома из-за наличия в них щелей, а также подполья и появление сырости в доме весной. В результате этого максимальная отдача тепла от печи, а следовательно, и эффективный прогрев воздуха в помещении начинается тогда, когда процесс топки заканчивается, то есть когда засасывание воздуха в печь прекращается. Таким образом из-за перемещения воздуха в помещении время нагрева увеличивается, полезное тепловое действие печи снижается. Близкая к идеальной герметизация щелей в доме приведет к снижению расчетного КПД печи из-за недостаточного доступа воздуха в печь. В деревянных домах по проекту специально оставляется щель в 2-3 см между стеною и полом. Кроме того, печь дымит, выделяет угарный газ, плохо прогревается из-за недостатка воздуха, при этом повышается опасность угарного и дымового отравления.

Цель изобретения - создание такого дополнения к конструкции отопительной печи, которое обеспечивало бы направленный доступ извне воздуха в топливник печи без нарушения конструкции печи.

Цель достигается тем, что отопительная печь, содержащая топливник с колосниковой решеткой, под которой размещена зольниковая камера с поддувальной дверцей, и сообщенную с камерой топливника многооборотную систему дымооборотов, по высоте которой установлены дымовые заслонки, согласно изобретению, снабжена сообщенным через ветрогасящее устройство с атмосферой воздуховодом с двумя разветвленными от него каналами с установленными в них регулирующими флюгарками, при этом один из каналов сообщен с зольниковой камерой, а другой - с нагревательным элементом, установленным в верхней части топливника и имеющим выход в отапливаемое помещение и кроме того, размеры поперечного сечения воздуховода и канала, сообщенного с зольниковой камерой, не менее размеров поперечного сечения поддувального отверстия.

При выполнении отопительной печи с воздуховодом, сообщенным с атмосферой, воздух в топливник поступает не из отапливаемого помещения, а извне, по каналу, сообщенному с зольниковой камерой. В результате этого теплый воздух из помещения не уходит в печь для поддержания горения в топливнике и почти полностью исключается нежелательный доступ в помещение холодного воздуха извне через щели и связанные с этим отрицательные явления. Наличие канала с нагревательным элементом позволяет значительно быстрее повысить температуру в отапливаемом помещении благодаря естественной конвекции и, кроме того, проветрить помещение свежим теплым воздухом. Наличие регулирующих флюгарок позволяет управлять процессом обогрева и проветривания помещения.

На фиг. 1 изображена отопительная печь; на фиг. 2 - то же, разрез, вид сверху; на фиг. 3 -%- то же, вид сбоку; на фиг. 4 - нагревательный элемент.

Отопительная печь содержит установленный на фундаменте 1 (фиг. 1) топливник 2 с топочной дверцей 3, поддувальной дверцей 4, прочистной дверцей 5 и дымовыми заслонками 6. Печь снабжена воздуховодом 7 с двумя разветвленными от него каналами 8, 9. Воздуховод 7 сообщается с атмосферой через установленное на его входе ветрогасящее устройство 10. В каналах 8 и 9 на их входах размещены регулирующие флюгарки 11 и 12 соответственно. В топливнике 2 (фиг. 2) установлена колосниковая решетка 13, под которой размещена зольниковая камера 14, с которой сообщен канал 9 воздуховода 7. Воздуховод 7 и канал 9 имеют размеры поперечного сечения такие же, как и размеры поддувального отверстия. В верхней части топливника 2 установлен нагревательный элемент 15, сообщенный с каналом 8 воздуховода 7. Камера топливника 2 сообщается с многооборотной системой 16 дымооборотов, по высоте которой установлены дымовые заслонки 6. Нагревательный элемент 15 (фиг. 4) выполнен в виде радиатора.

Работа предлагаемой отопительной печи осуществляется следующим образом.

В начальный момент времени флюгарка 12 открыта, а флюгарка 11 и поддувальная дверца 4 закрыты. Воздух, необходимый для поддержания горения топлива, поступает в топливник 2 извне через воздуховод 7 и канал 9. Через 5-10 мин после достаточного прогрева нагревательного элемента 15 с помощью флюгарки 12 канал 9 частично перекрывается, а флюгаркой 11 канал 8 полностью открывается, при этом поддувальная дверца 4 полуоткрыта. Холодный воздух через воздуховод 7 и канал 8 поступает в нагревательный элемент 15, размещенный в верхней части топливника 2. Из него нагретый воздух (температура его примерно 30-40оС) поступает в отапливаемое помещение под действием тяги в печь из-за полуоткрытой поддувальной дверцы 4, в результате чего уже через 5-10 мин после начала топки печи температура воздуха в помещении начинает повышаться. Из-за разрежения нагретый воздух из нагревательного элемента 15 поступает в помещение, поднимается.

В топливник 2 через поддувальное отверстие для поддержания горения поступает более холодный воздух из помещения, который стелится понизу. Из-за получаемого при этом разрежения воздуха по низу помещения теплый воздух сверху, второй раз конвектируя, движется вниз и в топливник 2 через поддувальное отверстие. При этом происходит нагрев помещения с одновременным его проветриванием. Таким образом наличие нагревательного элемента 15 позволяет значительно сократить время прогрева помещения и количество необходимого для этого топлива. Время, в течение которого будет сохраняться указанное положение флюгарок 12, 11 и поддувальной дверцы 4, зависит от объема отапливаемого помещения, от конструкции печи и конкретных требований к комфортности помещения. Затем флюгаркой 12 полностью открывают канал 9, а флюгаркой 11 закрывают канал 8, перекрывая его входное отверстие, и закрывают поддувальную дверцу 4. Такое положение указанных элементов сохраняется до окончания горения топлива в печи, включая и время полного прогорания угля.

Таким образом, при использовании предлагаемой конструкции отопительной печи обеспечивается доступ воздуха в нее непосредственно из атмосферы. Это позволяет исключить возникновение в помещении холодных сквозняков, так как не будет перемещения теплового воздуха, заполнявшего помещение, в печь для поддержания горения топлива. Кроме того, почти исключается проникновение через щели в доме холодного, сырого воздуха из атмосферы вследствие понижения давления воздуха в помещении. Более того, при этом вообще отпадает необходимость в щелях, которые специально оставляют в домах с печным отоплением. Изобретение позволяет также повысить эффективность обогрева, значительно сократив время и количество топлива.

Сущность изобретения: устройство содержит топливник, поддувальную дверцу, воздуховод с каналами и регулирующими флюгарками, колосниковую решетку, зольниковую камеру, дымовые заслонки, нагревательный элемент, систему дымооборотов. После прогрева нагревательного элемента в него поступает холодный воздух через канал, а из него нагретый воздух поступает в отапливаемое помещение под действием тяги из-за полуоткрытой поддувальной дверцы. В топливник поступает более холодный воздух из помещения. Затем флюгаркой закрывают соответствующий канал и поддувальную дверцу. Такое положение сохраняется до окончания горения топлива. 4 ил.

ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая топливник с колосниковой решеткой, под которой размещена зольниковая камера с поддувальной дверцей, и сообщенную с камерой топливника многооборотную систему дымооборотов, по высоте которой установлены дымовые заслонки, отличающаяся тем, что она снабжена сообщенным с атмосферой через ветрогасящее устройство воздуховодом с двумя разветвленными от него каналами с установленными в них регулирующими флюгарками, при этом один из каналов сообщен с зольниковой камерой, а другой - с нагревательным элементом, установленным в верхней части топливника и имеющим выход в отапливаемое помещение, и кроме того, размеры поперечного сечения воздуховода и канала, сообщенного с зольниковой камерой, не менее размеров поперечного сечения поддувального отверстия.