PL66134Y1 - Akumulacyjny piec grzewczy - Google Patents

Description

2 PL 66 134 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest akumulacyjny piec grzewczy stosowany do ogrzewania pomieszczeń.

Znane są i powszechnie stosowane akumulacyjne piece grzewcze, w których następuje wytwarzanie energii cieplnej w trakcie reakcji spalania, magazynowanie i następnie przekazywanie do pomieszczenia. Najważniejszą częścią akumulacyjnego pieca jest komora spalania, do zamknięcia której wykorzystane są najczęściej drzwiczki żeliwne. Odbiór ciepła ze spalin realizowany jest w kanałach dymowych, które są przeważnie umieszczone pionowo z boków w narożach pieca. Po rozpaleniu ognia i wytworzeniu żaru rozpoczyna się właściwe grzanie pieca i ciepło z żaru wypełnia kanały dymowe ogrzewając wkład szamotowy. Akumulacyjne piece grzewcze stawiane są metodą murową z elementów w postaci cegły szamotowej i mają postać słupa obłożonego z zewnątrz materiałem ceramicznym np. kaflami.

Celem wzoru użytkowego jest osiągnięcie jak największej sprawności urządzenia, czyli mocy otrzymanej do dostarczonej oraz uproszczenie technologii montażu pieca.

Istotą wzoru użytkowego jest akumulacyjny piec grzewczy o obudowie z elementów szamotowych, wyposażony w komorę spalania zamykaną drzwiczkami, kanały powietrzne i dymowe, charakteryzujący się tym, że obudowa ma konstrukcję modułową złożoną z elementów o postaci modułowych kształtek szamotowych. Każda kształtka posiada zamek górny, zamek dolny, przelotowy otwór i co najmniej jeden występ oraz wrąb. W otworach narożnikowych modułowych kształtek szamotowych umieszczone jest wiązanie strunowe przebiegające przez całą wysokość pieca.

Wewnątrz obudowy pod komorą spalania znajduje się zbiorcza komora dymowa z wylotem spalin, do której doprowadzane są spaliny poprzez kanały dymowe utworzone przez przelotowe otwory w modułowych kształtkach szamotowych. Komora spalania w centralnej części sklepienia ma kształt dyszy skupiającej i przyspieszającej gazy. Pod zbiorczą komorą dymową z wylotem spalin znajduje się komora doprowadzająca kanałami powietrze pierwotne do komory spalania oraz kanałami powietrze wtórne do komory dopalania. Z kanałów powietrze pierwotne obiega kanałem drzwiczki piecowe dwoma strumieniami, które częściowo ogrzewają się i dostają do komory spalania poprzez otwór. Kanały doprowadzające powietrze do komory spalania utworzone są pomiędzy modułowymi kształtkami szamotowymi i ościeżnicą drzwiczek piecowych, które osadzone są w ościeżnicy złożonej z dwóch połączonych ze sobą ram zewnętrznej i wewnętrznej. Korzystnym jest, gdy komora dopalania znajduje się nad komorą spalania i wyposażona jest w otwory dymowe, którymi spaliny przedostają się do kanałów dymowych.

Korzystnym jest gdy kanały doprowadzające powietrze do komór utworzone są w przelotowych otworach modułowych kształtek szamotowych.

Akumulacyjny piec grzewczy według wzoru użytkowego jest samodzielnym urządzeniem grzewczym o promiennikowym sposobie oddawania ciepła z masy akumulacyjnej, niewymagającym dodatkowych materiałów i urządzeń do uruchomienia i pracy. Rozwiązanie ułatwia budowanie pieca, ponieważ do jego stawiania użyte są modułowe kształtki szamotowe układane systemowo według danej konfiguracji złożeniowej. Wykorzystanie modułowych kształtek szamotowych eliminuje uciążliwe operacje cięcia, ułatwia stawianie pieca, wpływa na dokładność montażu. Opracowanie modułowe oraz systemowa kompletacja poszczególnych elementów stanowi duże udogodnienie oraz bezpieczeństwo budowy pieca. Ta zasada umożliwia złożenie paleniska przez osoby przeszkolone w odpowiednim zakresie i odejście od narzucanych rozwiązań zduńskich podyktowanych brakiem odpowiednich gotowych elementów. W palenisku zastosowano i przewidziano wszystkie zjawiska i warunki fizyczne oraz konstrukcyjne dla prawidłowego i ekonomicznego przeprowadzenia procesu spalania drewna opałowego.

Przedmiot wzoru użytkowego uwidoczniony jest na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia akumulacyjny piec grzewczy w przekroju poprzecznym przez drzwiczki pieca, fig. 2 przedstawia modułowe kształtki szamotowe, fig. 3 akumulacyjny piec grzewczy w przekroju wzdłużnym przez drzwiczki pieca wzdłuż linii A-A z fig. 1, fig. 4 przekrój pieca wzdłuż linii B-B z fig. 1 przez kanały doprowadzające powietrze wtórne, fig. 5 przekrój pieca wzdłuż linii C-C z fig. 1 przez kanały dymowe, a fig. 6 widok perspektywiczny pieca ukazujący modułowe kształtki szamotowe i wiązanie strunowe.

Akumulacyjny piec grzewczy jest bryłą małej architektury w poziomie podzieloną aktywnymi komorami a w pionie systemem kanałów. System komorowo-kanałowy funkcjonuje siłą ciągu kominowego jak również może być podłączony do układów sterowania i regulacji automatycznej dopływu 3 PL 66 134 Υ1 powietrza. Akumulacyjny piec grzewczy składa się z kilkuset elementów złożeniowych w trzech głównych rodzajach zastosowanych materiałów, z części szamotowej, żeliwnej, stalowej tworzących ze sobą kompletny system, przygotowany do różnych rozwiązań logistycznych i prefabrykacji przed montażem w docelowych lokalizacjach. Akumulacyjny piec grzewczy posiada konstrukcję modułową złożoną z elementów w postaci modułowych kształtek szamotowych 1 o formie prostopadłościanów, z których każda posiada przelotowy zamek górny 1F, zamek dolny 1G, przelotowy otwór 1 A, 1B lub 1C i co najmniej jeden występ 1D oraz wrąb 1E. W otworach 1C narożnikowych modułowych kształtek szamotowych 1 umieszczone jest wiązanie strunowe 11 przebiegające przez całą wysokość pieca. Przenosi ono naprężenia i zapobiega rozszczelnieniu pieca podczas pracy.

Wewnątrz obudowy w centralnej części pieca umiejscowiona jest komora spalania 2, która stanowi ogniotrwałe wnętrze akumulacyjnego pieca, zaś masę akumulacyjną niezbędną do równomiernego rozkładu oddawanego ciepła w czasie zgodnym z proporcją wsadu paliwa stanowią modułowe kształtki szamotowe 1. Komora spalania 2 wyposażona jest w drzwiczki 7 osadzone w ościeżnicy 8 złożonej z dwóch połączonych ze sobą ram zewnętrznej 8A i wewnętrznej 8B. Pomiędzy ościeżnicą 8 drzwiczek piecowych 7 i modułowymi kształtkami szamotowymi 1 utworzone są kanały 9 doprowadzające powietrze do komory spalania 2, która w centralnej części sklepienia ma kształt dyszy 10 skupiającej i przyspieszającej gazy powstałe 105 podczas spalania opału.

Powietrze niezbędne do spalania dostarczane jest z komory 19 doprowadzającej powietrze, w której to komorze następuje dystrybucja i rozdział powietrza na pierwotne i wtórne. Zostaje ono skierowane odpowiednio w kanały 12 i 15 utworzone w modułowych kształtkach szamotowych 1. Kanały 12 doprowadzają powietrze pierwotne do komory spalania 2, natomiast kanały 15 doprowadzają powietrze wtórne do komory dopalania 3. Powietrze pierwotne wchodząc od dołu w kanały 12 utworzone w modułowych kształtkach szamotowych 1 obiega kanałem 9 wewnątrz ościeżnicy 8 drzwiczki piecowe 7 dwoma strumieniami, które częściowo ogrzewają się i wpadają do komory spalania 2 poprzez otwór 13. Deflektor 14 kierunkuje je na szybę drzwiczek piecowych 7 tworząc tzw. efekt pirolizy, który zapobiega brudzeniu się szyby sadzą i niedopalonymi cząstkami, jednocześnie dostarczając tlen potrzebny do podtrzymania spalania drewna. W pierwszej fazie proces spalania jest gwałtowny i przyspieszony z uwagi na dużą różnicę temperatur pomiędzy palącym się wsadem a chłodnym otoczeniem. Powietrze pierwotne dostarczone do komory spalania 2 wraz z gazami i niedopalonymi cząstkami tworzy spaliny, które przedostając się przez zwężenie dyszy 10 ulegają przyspieszeniu. W efekcie tego następuje łatwiejsze łączenie niedopalonych cząstek z czystym powietrzem. Na drodze przechodzenia przez dyszę 10 w strumień przyspieszonych gazów zostaje dodane powietrze wtórne, które kanałami 15 przechodzi z komory doprowadzającej powietrze 19 do komory powietrza wtórnego 17. Powietrze wtórne przebiega od dołu ku górze jednocześnie ogrzewając się w ścianach komory spalania 2, co jest ważnym aspektem do prawidłowego przeprowadzenia dopalania spalin. Ciepłe powietrze wtórne wychodzi z kanału 15 do komory powietrza wtórnego 17 i przez otwory 18 wpada w strumień gazów przyspieszonych przez dyszę 10. To działanie powietrzem na niedopalone a gorące gazy powoduje ich mieszanie i całkowite spalenie w komorze dopalania 3, tworząc cięższy od powietrza dwutlenek węgla. Dopalenie gazów wywołuje zjawisko ich opadania w dół, co w istocie jest wykorzystane w głównym działaniu akumulacyjnego pieca grzewczego. W czterech narożach komory dopalania 3 są umieszczone otwory dymowe 16, którymi spaliny przechodzą do kanałów dymowych 4 i następnie do umieszczonej pod komorą spalania 2 zbiorczej komory dymowej 5, skąd odprowadzane są do komina przez wylot spalin 6. Spaliny opadając w dół kanałami dymowymi 4 oddają ciepło modułowym kształtkom szamotowym 1, które to kształtki stanowią jednocześnie masę akumulacyjną pieca. Cykl trwa nieustannie dopóki w komorze spalania 2 znajduje się palący wsad lub żar. Do akumulacyjnego pieca grzewczego może być dołączony system sterowania automatycznego, który wraz ze wzrostem lub obniżeniem temperatury powoduje automatyczną korekcję optymalnych warunków pracy pieca.

Akumulacyjny piec grzewczy może być również wykorzystany do celów kulinarnych, ponieważ posiada komorę piekarnika 20. Akumulacyjny piec grzewczy jest samoistnym urządzeniem grzewczym bez konieczności wykończenia okładzinami ceramicznymi lub kamiennymi po podłączeniu do komina spełniającego wymogi instalacji dymowej. Z uwagi na różnorodność okładzin piecowych mogą być zastosowane do niego materiały ogólnie stosowane w budowie kominków i pieców kaflowych takich jak szamot, żeliwo, stal oraz ceramika.

Claims (7)

1. 4 PL 66 134 Υ1 Zastrzeżenia ochronne 1. Akumulacyjny piec grzewczy o obudowie z elementów szamotowych, wyposażony w komorę spalania zamykaną drzwiczkami, kanały powietrzne i dymowe, znamienny tym, że obudowa ma konstrukcję modułową złożoną z elementów w postaci modułowych kształtek szamotowych (1), z których każda posiada zamek górny (1F), zamek dolny (1G), przelotowy otwór (1 A,1 B,1C) i co najmniej jeden występ (1D) oraz wrąb (1E).
2. 2. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że w przelotowych otworach (1C) narożnikowych modułowych kształtek szamotowych (1) umieszczone jest wiązanie strunowe (11) przebiegające przez całą wysokość pieca.
3. 3. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnątrz obudowy pod komorą spalania (2) znajduje się zbiorcza komora dymowa (5) z wylotem spalin (6), do której doprowadzane są spaliny poprzez kanały dymowe (4) utworzone przez przelotowe otwory (1A) w modułowych kształtkach szamotowych (1), przy czym komora spalania (2) w centralnej części sklepienia ma kształt dyszy (10) skupiającej i przyspieszającej gazy.
4. 4. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 2, znamienny tym, że pod zbiorczą komorą dymową (5) z wylotem spalin (6) znajduje się komora (19) doprowadzająca powietrze pierwotne do komory spalania (2) kanałami (12) i powietrze wtórne do komory dopalania (3) kanałami (15), przy czym powietrze pierwotne z kanałów (12) obiega drzwiczki piecowe (7) kanałem (9) dwoma strumieniami, które częściowo ogrzewają się i dostają do komory spalania (2) poprzez otwór (13).
5. 5. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 4, znamienny tym, że kanały (9) doprowadzające powietrze pierwotne do komory spalania (2) utworzone są pomiędzy modułowymi kształtkami szamotowymi (1) i ościeżnicą (8) drzwiczek piecowych (7), przy czym drzwiczki (7) osadzone są w ościeżnicy (8) złożonej z dwóch połączonych ze sobą ram zewnętrznej (8A) i wewnętrznej (8B).
6. 6. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 4, znamienny tym, że kanały doprowadzające powietrze (12,15) utworzone są w przelotowych otworach (1B) modułowych kształtek szamotowych (1).
7. 7. Akumulacyjny piec grzewczy według zastrz. 4, znamienny tym, że komora dopalania (3) znajduje się nad komorą spalania (2) i wyposażona jest w otwory dymowe (16), którymi spaliny przedostają się do kanałów dymowych (4).