UA102324U

UA102324U - BATH-HEATING OVEN

Info

Publication number: UA102324U
Application number: UAU201503880U
Authority: UA
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2015-10-26
Also published as: RU165769U1

Abstract

Банно-опалювальна піч містить корпус, димохід та топку. Димохід занурено у топку, а навколо нього розташовано ємність з теплоаккумулюючим матеріалом, а корпус печі являє собою водно-парову систему з двома стінками. Одна з яких утворює топку, а інша - корпус печі. Простір між ними заповнено водою та отриманою парою.The bath-heating stove contains a chimney, a chimney and a firebox. The chimney is immersed in the furnace, and around it is a tank with heat storage material, and the furnace housing is a water-steam system with two walls. One of which forms the furnace and the other - the furnace housing. The space between them is filled with water and the steam obtained.

Description

Корисна модель належить до санітарно-тгігієнічних споруд, зокрема до банних печей, і може використовуватися в індивідуальних, сільських, лазнях міського типу і спортивно-оздоровчих комплексах.The useful model belongs to sanitary and hygienic facilities, in particular to bath stoves, and can be used in individual, rural, city-type baths and sports and wellness complexes.

Відомі печі закритого типу, наприклад в металевому корпусі. По висоті така піч розділена на три зони: нижня служить топкою, середня кам'янкою, верхня призначена для нагріву води.Furnaces of the closed type, for example in a metal case, are known. According to the height, such a stove is divided into three zones: the lower one serves as a furnace, the middle one as a stone, and the upper one is intended for heating water.

Кожух печі в зонах топки і кам'янки викладають усередині червоною цеглиною на ребро. Над топкою на обрізання рейок укладають камені. Воду в кам'янку подають через бічний паровий отвір в кожусі, закритий дверцями. Над кам'янкою розміщують ємність з кришкою, вода в якій нагрівається димовими газами, що виходять через димар. Переваги такого розташування ємкості для нагріву води полягає в тому, що велика кількість тепла віддається камінням, і вода не закипає, тим самим підтримується низька відносна вологість повітря лазні (див. И.Шульгин.The casing of the furnace in the areas of the firebox and stones are laid out inside with red brick on the edge. Stones are placed above the firebox to cut the rails. Water is supplied to the stone through a side steam hole in the casing, closed by a door. A container with a lid is placed above the pebble, the water in which is heated by flue gases coming out through the chimney. The advantages of this arrangement of the water heating tank is that a large amount of heat is given off by the stones, and the water does not boil, thereby maintaining a low relative humidity of the air in the bath (see I. Shulgin.

Вь! строите баню, Киев, "Урожай", 1993, - С. 82). Проте така піч малотеплоємна і не може бути використана для великих приміщень.Whew! build a bathhouse, Kyiv, "Urozhai", 1993, - p. 82). However, such a stove has a low heat capacity and cannot be used for large rooms.

Відомі металеві печі, наприклад піч-кам'янка конструкції Міхайлова (див. там же, С. 88). Піч зварюють із сталевих листів завтовшки 35 мм. У неї два димарі: основний призначений для топки, додатковий для випуску диму і чадного газу, коли лазня вже натоплена, а дрова ще не прогоріли. Піч складається з топки з піддувалом, кам'янки та труби. В комплект входять дві засувки велика і мала, решітка кам'янки і решітка піддувала. На передньому виступі печі над топкою встановлюють бак для гарячої води. Під час топки печі вода в баку нагрівається майже до кипіння. Коли піч топиться, відкритою залишають лише велику засувку у фланці на трубі, мала засувка закрита. Коли дрова майже догоріли, можна відкрити малу засувку, а велику закрити. Залишковий дим і чадний газ пройдуть по другому каналу, минувши кам'янку.Metal stoves are known, for example, a stone stove designed by Mikhailov (see ibid., p. 88). The furnace is welded from steel sheets 35 mm thick. It has two chimneys: the main one is intended for the firebox, and the additional one is for the release of smoke and carbon monoxide when the bath is already flooded and the firewood has not yet burned out. The stove consists of a furnace with a blower, a stone and a pipe. The set includes two latches, a large and a small one, a pebble grate and a blower grate. A tank for hot water is installed on the front protrusion of the furnace above the firebox. During the heating of the furnace, the water in the tank heats up almost to boiling. When the furnace is burning, only the large valve in the flange on the pipe is left open, the small valve is closed. When the firewood is almost burnt out, you can open the small latch and close the large one. Residual smoke and carbon monoxide will pass through the second channel, bypassing the stone.

Відкривши дверці кам'янки і плеснувши 1-2 склянки гарячої води на камені, отримують суху гарячу пару. Піч встановлюють не ближче, ніж на 25 см від стіни. Для зменшення нагріву стіни внутрішню поверхню топки, що звернена до стіни, викладають цеглою на ребро. Це не дозволяє печі з цього боку розжарюватися до червоності. Проте така конструкція печі має наступні недоліки: уздовж стіни із зазором 5 см встановлюють плоский азбестоцементний лист або сталевий лист на висоту печі. Азбестоцементний лист шкідливий для здоров'я;After opening the stone door and splashing 1-2 cups of hot water on the stone, dry hot steam is obtained. The stove is installed no closer than 25 cm from the wall. To reduce the heating of the wall, the inner surface of the furnace facing the wall is lined with bricks on the edge. This prevents the oven from this side from getting red hot. However, this design of the furnace has the following disadvantages: along the wall with a gap of 5 cm, a flat asbestos-cement sheet or a steel sheet is installed at the height of the furnace. Asbestos-cement sheet is harmful to health;

Зо при температурі повітря вище 80 "С можливе обпалення носоглотки і бронхів, а при 150 "С утворюється жорстке інфрачервоне випромінювання, шкідливе для здоров'я, а в повітрі відбувається вигорання органічних складових і кисню повітря.At an air temperature above 80 "C, burning of the nasopharynx and bronchial tubes is possible, and at 150 "C, harsh infrared radiation is produced, which is harmful to health, and organic components and air oxygen are burned in the air.

При установці будь-якої металевої печі необхідно здійснити наступні протипожежні заходи: зовнішні поверхні печі, труб, димових каналів, які близько розташовані до горючих конструкцій, ізолюють теплоіїзоляційними матеріалами, що не горять, наприклад цеглою (що значно здорожує конструкцію), або азбестом, що шкідливий для здоров'я.When installing any metal stove, it is necessary to take the following fire prevention measures: the outer surfaces of the stove, pipes, smoke channels, which are located close to combustible structures, are insulated with heat-insulating materials that do not burn, for example, brick (which significantly increases the cost of the structure), or asbestos, which harmful to health.

Відома універсальна піч з металу, що містить топку з піддувалом, над якою розміщена кам'янка закритого типу і димар, яка відрізняється тим, що стінки універсальної печі виконані подвійними з можливістю заповнення простору між ними водою або іншим теплоносієм, при цьому зовнішні стінки універсальної печі забезпечені пристроями для підведення і відведення теплоносія, а кам'янка у верхній частці забезпечена отворами для подачі води і відведення водяної пари. (ОА Мо 92441, опубл. 25.10.2010, Бюл. Мо 20).A universal furnace made of metal is known, which contains a furnace with a blower, above which is placed a stone of a closed type and a chimney, which is distinguished by the fact that the walls of the universal furnace are double with the possibility of filling the space between them with water or another heat carrier, while the outer walls of the universal furnace equipped with devices for supplying and removing the heat carrier, and the stone in the upper part is equipped with holes for supplying water and removing water vapor. (AO Mo 92441, publ. 25.10.2010, Bul. Mo 20).

Відома банна піч вибрана за найближчий аналог. Найближчий аналог і пристрій, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: топка; димар; кам'янка; подвійні стінки печі з можливістю заповнення простору між стінками водою або іншим теплоносієм; зовнішні стінки печі забезпечені пристроями для підведення і відведення теплоносія.The well-known bath furnace was chosen as the closest analogue. The closest analogue and the claimed device have the following common features: firebox; funnel; rock; double walls of the furnace with the possibility of filling the space between the walls with water or another heat carrier; the outer walls of the furnace are equipped with devices for supplying and removing the coolant.

Проте, вказаний найближчий аналог має ряд недоліків, зокрема необхідність використання високого димаря, що значно звужує можливості використання печі, а також окреме розташування кам'янки не дозволяє ефективно використовувати енергію палива, що згорає.However, the indicated closest analogue has a number of disadvantages, in particular, the need to use a high chimney, which significantly narrows the possibilities of using the stove, as well as the separate location of the stone does not allow efficient use of the energy of the burning fuel.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення більш економічної в експлуатації та більш ефективної печі, яку можна використовувати як для банних процедур, так і для опалення.The useful model is based on the task of creating a more economical in operation and more efficient stove that can be used both for bath procedures and for heating.

Поставлена задача вирішується тим, що заявлено банно-опалювальну піч, що містить корпус, димохід та топку, над якою розміщено ємність з теплоаккумулюючим матеріалом (кам'янку), де димохід занурено в топку, а кам'янка розташована навколо димоходу.The task is solved by the fact that a bath-heating furnace is claimed, which contains a body, a chimney and a furnace, above which a container with heat-accumulating material (a stone) is placed, where the chimney is immersed in the furnace, and the stone is located around the chimney.

Корпус печі представляє собою водно-парову систему з подвійними стінками, одна з яких бо утворює топку, а інша - корпус печі, а простір між ними заповнено водою та парою.The furnace body is a water-steam system with double walls, one of which forms the furnace, and the other is the furnace body, and the space between them is filled with water and steam.

Водно-парова система оснащується пристроями підведення-відведення води і пристроєм відведення отриманої пари.The water-steam system is equipped with water supply-discharge devices and a device for removing the obtained steam.

Новим в печі для бані та опалення, що заявляється, є те, що димохід печі занурено всередину топки печі та обкладено навколо теплоакумулюючим матеріалом (кам'янкою), що утворює єдину систему, яка дозволяє створити "паливний ковпак".What is new in the furnace for the bath and heating, which is claimed, is that the chimney of the furnace is immersed inside the furnace of the furnace and lined around with a heat-accumulating material (stone), which forms a single system that allows you to create a "fuel cap".

Такий ковпак сприяє згоранню піролізних газів, утворених при горінні палива, що підвищуєSuch a cap contributes to the combustion of pyrolysis gases formed during the burning of fuel, which increases

ККД печі та дозволяє відібрати у димгазів (продукти згорання палива) майже всю їхню температурну енергію і направити її безпосередньо на нагрів води та пари. При цьому кам'янка знаходиться в самому гарячому місці печі - навколо димаря, що дозволяє їй нагріватися до високих температур за короткий час без необхідності додавання нового паливного матеріалу.The efficiency of the furnace allows you to take almost all of their thermal energy from the flue gases (fuel combustion products) and direct it directly to the heating of water and steam. At the same time, the stone is located in the hottest place of the furnace - around the chimney, which allows it to heat up to high temperatures in a short time without the need to add new fuel material.

Така конструкція значно підвищує ефективність використання теплової енергії при згоранні палива. Застосування в конструкції печі паливного ковпака дозволяє отримати ККД згоряння палива, недосяжний для прямоточних печей.This design significantly increases the efficiency of the use of thermal energy during fuel combustion. The use of a fuel cap in the design of the furnace allows you to obtain fuel combustion efficiency that is unattainable for direct-flow furnaces.

Конструкція димаря, а саме його розташування всередині топки, дає можливість використовувати димар не тільки як пристосування для відведення диму, а й як насос для вже остигаючих димових газів і виштовхувати їх назовні, тобто тяга для диму створюється всередині печі і їй не потрібен довгий димар, який є у решти печей, що надає можливість використовувати бюджетні варіанти димоходів.The design of the chimney, namely its location inside the furnace, makes it possible to use the chimney not only as a device for removing smoke, but also as a pump for already cooling flue gases and push them out, that is, the draft for smoke is created inside the furnace and it does not need a long chimney, which is available in the rest of the stoves, which makes it possible to use budget options for chimneys.

Додатково піч може містити запобіжний гравітаційний клапан в водно-паровій системі для попередження критичного підняття тиску теплоносія в системі та пошкодження печі.In addition, the furnace can contain a safety gravity valve in the water-steam system to prevent a critical increase in the pressure of the coolant in the system and damage to the furnace.

Додатково як систему підведення теплоносія може використовуватися резервуар, рівень теплоносія в якому знаходиться на одному рівні з теплоносієм в печі, де рівень теплоносія в водно-паровій системі підтримується за рахунок резервуара за принципом сполучених сосудів, а рівень теплоносія в самому резервуарі підтримується за рахунок системи, що контролює рівень води, наприклад поплавкової.Additionally, a reservoir can be used as a coolant supply system, the coolant level in which is at the same level as the coolant in the furnace, where the coolant level in the water-steam system is maintained at the expense of the tank according to the principle of connected vessels, and the coolant level in the tank itself is maintained at the expense of the system, which controls the water level, such as a float.

Як пароперегрівач в печі може використовуватися теплоакумулюючий матеріал, розташований навколо димоходу та з'єднаний з водно-паровою системою каналом.A heat-accumulating material located around the chimney and connected to the water-steam system by a channel can be used as a steam superheater in the furnace.

Додатково як пристрій відведення пари використовується гнучкий теплоіїзольований шланг.In addition, a flexible heat-insulated hose is used as a steam removal device.

На Фіг. 1 приведений зовнішній вигляд печі в поздовжньому перерізі.In Fig. 1 shows the appearance of the furnace in a longitudinal section.

Зо На Фіг. 2 зображено банно-опалювальну піч, варіант її підключення та пристосування до печі.From Fig. 2 shows a bath-heating furnace, a variant of its connection and adaptation to the furnace.

Банно-опалювальна піч виконана як металева ємність з подвійними стінками, які виконані з можливістю заповнення простору між стінками водою або іншим теплоносієм. Зовнішня стінка печі забезпечена пристроями для подачі і відведення теплоносія. Над топкою розміщено теплоакумулюючим матеріал (кам'янка) та димар.The bath-heating furnace is made as a metal container with double walls, which are made with the possibility of filling the space between the walls with water or another heat carrier. The outer wall of the furnace is equipped with devices for supplying and removing the coolant. A heat-accumulating material (stone) and a chimney are placed above the furnace.

Піч включає в себе отвір для закладення палива у топку 1, саму топку 2, над якою розміщено кам'янку 3. Кам'янка печі утворена зануреною всередину топки металевою ємністю, однією зі стінок якої є димохід 4, а також верхньою стінкою печі.The stove includes a hole for putting fuel in the firebox 1, the firebox itself 2, above which a stone 3 is placed. The stone of the furnace is formed by a metal container immersed inside the firebox, one of the walls of which is the chimney 4, as well as the upper wall of the furnace.

Кам'янку можна умовно розділити на дві частини - високотемпературна "нижня" кам'янка З і низькотемпературна "верхня" кам'янка ЗА, розташована зверху печі. Верхні камені нагріваються від верхньої стінки печі до відносно невисокої температури, тому вони практично не створюють конвекційних потоків і не перегрівають лазню.The stone can be conditionally divided into two parts - the high-temperature "lower" stone Z and the low-temperature "upper" stone ZA, located on top of the furnace. The upper stones are heated from the upper wall of the furnace to a relatively low temperature, so they practically do not create convection currents and do not overheat the bath.

Верхній шар кам'янки чудово підходить для випаровування ароматичних настойок, а також відіграє роль "кришки" для нижнього, високотемпературного шару кам'янки.The upper layer of the stone is excellent for the evaporation of aromatic tinctures, and also plays the role of a "lid" for the lower, high-temperature layer of the stone.

Високотемпературна "нижня" кам'янка розташовується в самому гарячому місці топки, що обумовлює нагрів до 400-600 "С (залежить від властивостей теплоакумулючого матеріалу кам'янки).The high-temperature "lower" rock is located in the hottest part of the furnace, which causes heating to 400-600 "С (depends on the properties of the heat-accumulating material of the rock).

Корпус печі виконано з подвійними стінками: внутрішня 5 і зовнішня б з можливістю заповнення простору 7 між стінками водою або іншим теплоносієм. Внутрішня стінка формує топку печі 2.The furnace body is made with double walls: inner 5 and outer b with the possibility of filling the space 7 between the walls with water or another heat carrier. The inner wall forms the hearth of the furnace 2.

Зовнішня стінка б забезпечена пристроями для підведення і відведення води 8 та пристроями для відведення пари 10.The outer wall would be equipped with devices for supplying and draining water 8 and devices for removing steam 10.

В верхній частині печі наявний запобіжний гравітаційний клапан 11 для попередження критичного підняття тиску теплоносія в водно-паровій системі та як наслідок пошкодження печі.In the upper part of the furnace there is a safety gravity valve 11 to prevent a critical increase in the pressure of the coolant in the water-steam system and, as a result, damage to the furnace.

Піч обладнана димарем 4, що занурено до топки 2 та ообкладено навколо теплоаккумулюючим матеріалом (кам'янкою), що утворює єдину систему, яка створює "паливний ковпак" 12.The furnace is equipped with a chimney 4, which is immersed in the firebox 2 and is surrounded by a heat-accumulating material (stone), which forms a single system that creates a "fuel cap" 12.

Піч, що заявляється, працює таким чином. У топку 2 через отвір 1 вміщують дрова і підпалюють їх.The claimed oven works like this. Firewood is placed in firebox 2 through hole 1 and set on fire.

За рахунок ефекту конвекції та променевого тепла від палива, піролізні гази, що утворюються при згоранні дров у топці 1, нагрівають теплоакумулюючий матеріал (кам'янку) 3, димар 4, внутрішню стінку печі 5 і воду, що знаходиться у просторі 7 між подвійними стінками печі (5 та 6), яка при нагріві вище 100 "С перетворюється у пару.Due to the effect of convection and radiant heat from the fuel, the pyrolysis gases formed during the combustion of firewood in the furnace 1 heat the heat-accumulating material (stone) 3, the chimney 4, the inner wall of the furnace 5 and the water located in the space 7 between the double walls furnace (5 and 6), which turns into steam when heated above 100 "C.

У результаті, за рахунок перепаду тисків в водно-паровій системі і атмосферним повітрям в парильному приміщенні, в парну через пристрої відведення пари 10 надходить отримана пара з температурою 110-140 "С, проте остаточна температура залежить від рівня води в печі та теплової потужності палива в печі.As a result, due to the pressure difference in the water-steam system and the atmospheric air in the steam room, the obtained steam with a temperature of 110-140 "С enters the steam room through the steam removal device 10, but the final temperature depends on the water level in the furnace and the thermal power of the fuel in the oven

Як пароперегрівач в печі може використовуватися теплоакумулюючий матеріал (кам'янка), з'єднана з водно-паровою системою каналом 9.A heat-accumulating material (stone), connected to the water-steam system through channel 9, can be used as a steam superheater in the furnace.

До пристроїв відведення пари можуть приєднуватися різноманітні пристосування для використання пари. Наприклад, таким пристосуванням може бути гнучкий теплоіїзольований шланг 13 як паровий душ.A variety of devices for using steam can be connected to steam extraction devices. For example, such a device can be a flexible heat-insulated hose 13 as a steam shower.

Вода подається в водно-парову систему через пристрій 8 зі стороннього резервуару та підтримується у водно-паровій системі на відповідному рівні з водою в резервуарі за принципом сполучених сосудів, а рівень води в самому резервуарі - за рахунок системи, що контролює рівень води 14, наприклад поплавкової.Water is supplied to the water-steam system through the device 8 from an external tank and is maintained in the water-steam system at the appropriate level with the water in the tank according to the principle of connected vessels, and the water level in the tank itself is due to the system that controls the water level 14, for example float

Водно-парова система виконує також термостабілізуючу функцію для топки, в результаті чого матеріал стінок топки не перегрівається, що значно збільшує термін експлуатації печі. В свою чергу, температура зовнішньої стінки печі не нагрівається до температур більше 140 "с.The water-steam system also performs a heat-stabilizing function for the furnace, as a result of which the material of the furnace walls does not overheat, which significantly increases the service life of the furnace. In turn, the temperature of the outer wall of the furnace does not heat up to temperatures higher than 140 "C.

Таким чином, піч не може перегріти парну і є джерелом низькотемпературного ("м'якого") теплового випромінювання, що сприяє рівномірному і глибокому прогріванню тіла людини без шкідливих явищ, що супроводжують інші печі, зокрема без некерованої конвекції та перегріву повітря в парній.Thus, the stove cannot overheat the steam room and is a source of low-temperature ("soft") thermal radiation, which contributes to uniform and deep heating of the human body without harmful phenomena accompanying other stoves, in particular, without uncontrolled convection and overheating of the air in the steam room.

Далі, димові гази, остигаючи, за рахунок створеною димарем тяги, втягуються до нього та прямують назовні.Further, the flue gases, cooling down due to the draft created by the chimney, are drawn into it and directed outside.

Коли піч перестають топити, то вода, що знаходиться у просторі 7 між стінками 5 та 6, остигаючи, просушує приміщення лазні. Піч можна також використовувати для опалювання будь-яких приміщень та для отримання гарячої води, при цьому через пристрої 8 для підведення і відведення теплоносія здійснюють опалювання будь-якої замкнутої системи 15 або здійснюють відбір води.When the furnace stops heating, the water located in the space 7 between the walls 5 and 6 cools down and dries the bath room. The furnace can also be used for heating any premises and for obtaining hot water, while heating any closed system 15 or withdrawing water through the device 8 for supplying and removing the heat carrier.

Піч для бані та опалення, що заявляється, зручна у виготовленні, економічна в експлуатації, та при використанні створює комфортні умови для відвідувачів лазні.The proposed furnace for bath and heating is easy to manufacture, economical to operate, and when used creates comfortable conditions for visitors to the bath.

Наявність ковпака і внутрішнього димоходу робить піч для бані та опалення не чутливою до типу і висоті зовнішнього димоходу. Зовнішній димохід може мати будь-яку довжину, і призначається лише для відводу димових газів за межі приміщення. За рахунок підвищеного використання теплоти згорання палива температура димових газів в печі невисока, чим обумовлюється також пожежобезпечність печі.The presence of a cap and an internal chimney makes the stove for bath and heating insensitive to the type and height of the external chimney. The external chimney can have any length, and is intended only for the removal of flue gases outside the premises. Due to the increased use of fuel combustion heat, the temperature of flue gases in the furnace is low, which also determines the fire safety of the furnace.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. A bath-heating furnace containing a body, a chimney and a firebox, which is characterized by the fact that the chimney is immersed in the firebox, a container with heat-accumulating material is located around it, and the furnace body is a water-steam system with double walls, one of which forms the furnace, and the other - the furnace body, and the space between them is filled with water and steam.

2. Bath-heating furnace according to claim 1, which differs in that the water-steam system is equipped with devices for supplying and removing water and devices for removing the obtained steam.

3. Bath heating furnace according to claim 1, which is characterized by the fact that it contains a safety valve in the water-steam system to prevent a critical increase in the pressure of the coolant in the system and damage to the furnace.

4. Bath-heating furnace according to claim 1, which differs in that the water supply system uses a reservoir, the water level of which is at the same level as the water in the furnace according to the principle of connected vessels, and the water level in the furnace-reservoir system is maintained due to system that controls the water level in the tank.

5. Bath heating furnace according to claim 1, which differs in that heat-accumulating material is used as a steam superheater, located around the chimney and connected to the water-steam system by a channel.

6. Bath-heating furnace according to claim 1, which differs in that a flexible heat-insulated hose is used as a steam removal device.

7. Bath-heating furnace according to claim 1, which differs in that any closed system is heated through devices for supplying and draining water.

8. The bath-heating furnace according to claim 1, which differs in that the received hot water is withdrawn through devices for supplying and draining water.

: in t KT poyann z KYA ke (5 zo Nnnnnnnnn shen z

I h. Kk SU i: Sosna Z NKU EM sa seekh IC 3 g EI і po 7 She І: fig her Vey KOKO PEJO OK what GG o ich h oso styu NV what BV і | y zhi o schi SHY s : y o what I xx IZ and ku - ek write V nia Yasen

Chig. 2