Отопительное устройство беспламенного горения
Изобретение относится к отопительным системам бытового назначения и найдет применение для обогрева теплиц, парников, овощехранилищ, дач, индивидуальных домов и т.д. Отопительное устройство беспламенного горения, включающее основную и дополнительную топки, снабженные раздельными колосниковыми решетками, теплоприемную рубашку, дымоход, регулирующую заслонку, входной и выходной патрубки подачи теплоносителя. Основная и дополнительная топки расположены вертикально, причем верхние части основной топки и теплоприемной рубашки выполнены в виде конусного переходника, соединенного меньшим основанием с дымоходом. Дополнительная топка, выполненная также в виде конусного переходника, соединена большим основанием с нижней частью основной топки, а меньшим - с отходосборочной воронкой, к верхней части которой подсоединены воздухоподводящие трубки, а в нижней установлена шламовая заслонка. Теплоприемная рубашка на внутренней цилиндрической поверхности снабжена винтовым каналом, соединенным с входным и выходным патрубками подачи теплоносителя. Технический результат: повышение кпд, удобства и экономичности эксплуатации, расширение функциональных возможностей. 1 ил.
Изобретение относится к малой энергетике, а точнее к отопительным системам бытового назначения, и найдет применение для обогрева теплиц, парников, овощехранилищ, дач, индивидуальных домов и т.д.Известна малогабаритная отопительная печь длительного горения, состоящая из корпуса, дымовой трубы, топочной и вторичной камер, поддувала, заслонок, воздуховода, колосника и дверцы (1).К недостаткам данной конструкции относятся:- пожароопасность, обусловленная тем, что температура горения передается наружу через стальную или чугунную стенку корпуса, что создает опасность возгорания окружающих печь предметов;- неполное сгорание топлива, обусловленное наличием в углах топочной камеры застойных зон от попадания туда атмосферного воздуха;- трудоемкость эксплуатации ввиду затрудненности чистки продуктов сгорания топлива из-за наличия большого количества карманов, перегородок и заслонок.Известна также садовая печь, состоящая из топки с поддувалом, расположенной в обогреваемом помещении, газопрочицаемого дымохода и дымовой трубы с заслонкой и задвижкой. Поддувало состоит из пористых насадок с переменной площадью проходного сечения. Заслонка выполнена в виде конуса с возможностью вертикального перемещения вдоль ее оси (2).Недостатки устройства:- пожароопасность, обусловленная тем, что температура горения передается наружу через металлическую стенку топки и пористый дымоход, что создает опасность возгорания окружающих печь предметов;- ограниченность функциональных возможностей, так, например, непригодность данной печи для обогрева жилых помещений;- неполное сгорание топлива, обусловленное наличием в углах топочной камеры застойных зон от попадания туда атмосферного воздуха.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является отопительно-варочная печь, включающая основную и дополнительную топки, снабженные раздельными колосниковыми решетками, теплоприемную рубашку, дымоход, регулирующую заслонку, входной и выходной патрубки подачи теплоносителя (3).Существенными недостатками устройства являются:- низкое значение кпд ввиду того, что горение протекает в режимах "голландки" и "буржуйки", т.е. отсутствует процесс длительного горения;- ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что устройство невозможно применять на объектах, требующих поддержания постоянной температуры по времени, таких, например, как теплицы;- значительные эксплуатационные затраты, связанные с частой уборкой продуктов сгорания топлива.Задачей изобретения является создание отопительного устройства, обладающего высоким кпд, удобного и экономичного в эксплуатации, с расширенными функциональными возможностями.Указанная задача решается предлагаемым устройством, включающим основную и дополнительную топки, снабженные раздельными колосниковыми решетками, теплоприемную рубашку, дымоход, регулирующую заслонку, входной и выходной патрубки подачи теплоносителя.Новым является то, что основная и дополнительная топки расположены вертикально, причем верхние части основной топки и теплоприемной рубашки выполнены в виде конусного переходника, соединенного меньшим основанием с дымоходом, а дополнительная топка, выполненная также в виде конусного переходника, соединена большим основанием с нижней частью основной топки, а меньшим - с отходосборочной воронкой, к верхней части которой подсоединены воздухоподводящие трубки, а в нижней установлена шламовая заслонка; теплоприемная рубашка на внутренней цилиндрической поверхности снабжена винтовым каналом, соединенным с входным и выходным патрубками подачи теплоносителя.На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства.Оно состоит из вертикально расположенной основной топки 1, на которую надета теплоприемная рубашка 2, заканчивающаяся сверху конусным переходником 3, соединенным с дымоотводящим патрубком 4 и дымоходом 5. С нижней частью основной топки соединена дополнительная топка 6, выполненная также в виде конусного переходника, ниже которой установлена отходосборочная воронка 7. К верхней части последней подсоединены воздухоподводящие трубки 8, а в нижней установлена шламовая заслонка 9. Дополнительная топка 6 снабжена люком 10 с герметичной дверцей 11. На стыке основной и дополнительной топок расположена съемная решетка 12, а в нижней части дополнительной топки - колосниковая решетка 13. Теплоприемная рубашка 2 на внутренней поверхности снабжена винтовым каналом 14, соединенным с входным патрубком 15 и выходным 16, и имеет по концам уплотнения 17 и 18. В дымоотводящем патрубке 4 установлена регулирующая заслонка 19. В рабочем положении устройство устанавливается на подставки 20 на ножках.Устройство работает следующим образом.Отсоединив патрубок 4 от теплоприемной рубашки 2, в топочную камеру "б" через окно "а" загружают твердое топливо, например, дрова в виде мелких чурок. После этого патрубок 4 устанавливают на прежнее место. В камеру "в" через люк 10 загружают сухие мелко наколотые дрова и зажигают их. При этом дверцу 11 и заслонку 9 закрывают, а заслонку 19 открывают полностью. По мере разгорания дров в камере "в" заслонку 19 постепенно закрывают, доводя закрытие до максимального значения, при котором имеет место гарантированный зазор между торцом заслонки 19 и стенкой дымоотводящего патрубка 4, обеспечивающий условия беспламенного горения.Вода из отопительной системы (не показана) поступает во входной патрубок 15 и оттуда по винтовому каналу 14, а потом по кольцевому коническому каналу 21, отбирая тепло от стенок основной топки 1, направляется в полость патрубка 16 и далее в отопительную систему.После полного сгорания дров открывают заслонку 9 и продукты сгорания удаляют из воронки 7. Отсоединяют патрубок 4 от теплоприемной рубашки 2 и снова производят загрузку камеры "б" дровами. В дальнейшем цикл повторяется.Предлагаемое устройство благодаря вертикальному расположению топочной камеры и вертикальной подаче воздуха в зону горения позволяет достичь полного сгорания топлива и тем самым повысить кпд до 90% (вместо 30% у известного устройства). Время, занятое беспламенным горением, является подавляющим в общем его интервале. Снижаются эксплуатационные затраты из-за резкого сокращения времени на уборку продуктов сгорания топлива.Применение топки с теплоприемной рубашкой, винтовым каналом в сочетании с беспламенным длительным горением расширяет функциональные возможности предлагаемого отопительного устройства.Использованная информация1. Аналог. В.В. Миронов и др. "Малогабаритная отопительная печь длительного горения". JSS № 0869-6772. Конверсия в машиностроении. Conversion in machine building of Russia, 1995, № 2.2. Аналог. Заявка РФ № 93055664/33 от 14.12.93, МКИ 6 F 24 В 3/00 "Садовая печь", БИ № 14 20.05.96.3. Прототип. Патент РФ № 2053454, МКИ 6 F 24 С 13/00, БИ № 3, 27.01.96.Формула изобретения
Отопительное устройство беспламенного горения, включающее основную и дополнительную топки, снабженные раздельными колосниковыми решетками, теплоприемную рубашку, дымоход, регулирующую заслонку, входной и выходной патрубки подачи теплоносителя, отличающееся тем, что основная и дополнительная топки расположены вертикально, причем верхние части основной топки и теплоприемной рубашки выполнены в виде конусного переходника, соединенного меньшим основанием с дымоходом, а дополнительная топка, выполненная также в виде конусного переходника, соединена большим основанием с нижней частью основной топки, а меньшим - с отходосборочной воронкой, к верхней части которой подсоединены воздухоподводящие трубки, а в нижней установлена шламовая заслонка, теплоприемная рубашка на внутренней цилиндрической поверхности снабжена винтовым каналом, соединенным с входным и выходным патрубками подачи теплоносителя.РИСУНКИ
Рисунок 1