RU2020381C1

RU2020381C1 - Heating oven

Info

Publication number: RU2020381C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Зуйков
Original assignee: Виктор Иванович Зуйков
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1994-09-30

Abstract

FIELD: heating ovens. SUBSTANCE: device has heating chamber, wind box door, air duct with passages and control wind vanes, fire grate, ash chamber, flue dampers, heating element and smoke flue system. After warming-up of the heating element, cold air is fed to it through passage and heated air escapes from it to the room being heated under action of draft due to half-open wind box door. Cooler air from the room enters the heating chamber. Then respective passages and wind box door are closed by means of wind vane. Such position is retained till combustion of fuel has been completed. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к бытовым печам, а именно к кирпичным толстостенным печам для отопления индивидуального дома. The invention relates to domestic stoves, and in particular to thick-walled brick stoves for heating an individual house.

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. Known heating furnace [1], containing a firebox with a grate on its hearth, under which there is an ash chamber with a blow door, and a multi-turn chimney system connected to the firebox chamber. The furnace also has a L-shaped overlap, which directs the gases after the firebox down the rear wall of the furnace. Then the gases rise along it to the upper zone, where two rows of masonry are washed and removed through a chimney.

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. Warm air filling the room during the furnace combustion due to the occurrence of traction begins to flow into the firebox through the open blowing door. Due to the resulting pressure drop, cold air from the street begins to flow into the room through the cracks in the house. Thus, during the furnace fire, a more intense movement of cold air into the room is observed, accompanied by undesirable effects, such as the occurrence of cold drafts, freezing of the floor and especially the corners of a wooden house in winter due to the presence of cracks in them, as well as underground and dampness in the house in the spring. As a result of this, the maximum heat transfer from the furnace, and consequently, the effective heating of the air in the room begins when the furnace process ends, that is, when the suction of air into the furnace stops. Thus, due to the movement of air in the room, the heating time increases, the useful thermal effect of the furnace is reduced. Close to ideal sealing of gaps in the house will lead to a decrease in the design efficiency of the furnace due to insufficient air access to the furnace. In wooden houses, the design specifically leaves a gap of 2-3 cm between the wall and the floor. In addition, the furnace smokes, emits carbon monoxide, does not warm up well due to a lack of air, while the risk of carbon monoxide and smoke poisoning increases.

Цель изобретения - создание такого дополнения к конструкции отопительной печи, которое обеспечивало бы направленный доступ извне воздуха в топливник печи без нарушения конструкции печи. The purpose of the invention is the creation of such an addition to the design of the heating furnace, which would provide directed access from outside the air to the firebox of the furnace without violating the design of the furnace.

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. The goal is achieved in that a heating furnace containing a firebox with a grate, under which an ash-pan chamber with a blow door is placed, and a multi-turn smoke exhaust system connected to the firebox chamber, the height of which smoke dampers are installed according to the invention, is equipped with an air duct communicated through a wind-extinguishing device with an atmosphere with two channels branched from it with regulating sticks installed in them, while one of the channels is in communication with the ash pan chamber and the other is heated an integral element installed in the upper part of the firebox and having access to a heated room and, in addition, the dimensions of the cross section of the duct and the channel in communication with the ash pan chamber, not less than the dimensions of the cross section of the blowing hole.

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. When performing a heating furnace with an air duct in communication with the atmosphere, the air in the firebox does not come from the heated room, but from the outside, through the channel in communication with the ash chamber. As a result of this, warm air from the room does not go into the furnace to maintain combustion in the firebox and the unwanted access to the room of cold air from the outside through slots and the associated negative phenomena is almost completely eliminated. The presence of a channel with a heating element makes it possible to increase the temperature in a heated room much faster thanks to natural convection and, in addition, to ventilate the room with fresh warm air. The presence of control flyugs allows you to control the process of heating and ventilating the room.

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. In FIG. 1 shows a heating furnace; in FIG. 2 - the same, section, top view; in FIG. 3 -% - the same side view; in FIG. 4 - heating element.

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. The heating furnace contains a firebox 2 mounted on the foundation 1 (Fig. 1) with a combustion door 3, a blow door 4, a cleaning door 5 and smoke dampers 6. The furnace is equipped with an air duct 7 with two channels 8, 9 branched from it. The air duct 7 communicates with the atmosphere through a wind-extinguishing device installed at its inlet 10. In the channels 8 and 9 at their entrances are placed regulating windshields 11 and 12, respectively. In the firebox 2 (FIG. 2), a grate 13 is installed, under which an ash-pan chamber 14 is placed, with which channel 9 of the air duct 7 is connected. The air duct 7 and channel 9 have the same cross-sectional dimensions as the sizes of the blowing opening. In the upper part of the firebox 2 there is a heating element 15 connected with the channel 8 of the air duct 7. The chamber of the firebox 2 communicates with a multi-turn smoke exhaust system 16, the height of which smoke dampers are installed 6. The heating element 15 (Fig. 4) is made in the form of a radiator.

Работа предлагаемой отопительной печи осуществляется следующим образом. The work of the proposed heating furnace is as follows.

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. At the initial moment of time, the vane 12 is open, and the vane 11 and the blower door 4 are closed. The air necessary to maintain the combustion of fuel enters the firebox 2 from the outside through the air duct 7 and channel 9. 5-10 minutes after the heating element 15 is sufficiently warmed up with the help of a flange 12, the channel 9 is partially closed, and the flange 11 of the channel 8 is completely opened, while the blower door 4 is half open. Cold air through the duct 7 and channel 8 enters the heating element 15 located in the upper part of the firebox 2. From it, heated air (its temperature is about 30-40 ° C) enters the heated room under the influence of traction into the furnace due to the half-open blowing door 4, as a result, after 5-10 minutes after the start of the furnace fire, the air temperature in the room begins to rise. Due to rarefaction, heated air from the heating element 15 enters the room, rises.

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. In the firebox 2 through the blower hole to maintain combustion, cooler air enters from the room, which creeps down. Due to the rarefaction of air at the bottom of the room, warm air from above, convecting a second time, moves down and into the firebox 2 through the blower hole. In this case, the room is heated with its simultaneous ventilation. Thus, the presence of the heating element 15 can significantly reduce the time of heating the room and the amount of fuel needed for this. The time during which the indicated position of the flyarocks 12, 11 and the blower door 4 will be kept depends on the volume of the heated room, on the design of the furnace and the specific requirements for room comfort. Then, using a flap 12, channel 9 is completely opened, and a flap 11 closes the channel 8, blocking its inlet, and closes the blower door 4. This position of these elements is maintained until the fuel burns in the furnace, including the time of complete burning of coal.

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. Thus, when using the proposed design of the heating furnace, air is accessed directly from the atmosphere. This eliminates the occurrence of cold drafts in the room, since there will be no movement of thermal air filling the room into the furnace to maintain fuel combustion. In addition, the penetration through the cracks in the house of cold, damp air from the atmosphere due to lower air pressure in the room is almost eliminated. Moreover, at the same time, there is no need for gaps that are specially left in houses with stove heating. The invention also improves the efficiency of heating, significantly reducing the time and amount of fuel.

Claims

A HEATING FURNACE containing a firebox with a grate, under which an ash chamber with a blower door is located, and a multi-turn smoke exhaust system connected to the firebox chamber, the height of which smoke dampers are installed, characterized in that it is equipped with a two-branched air duct connected to the atmosphere through a wind-extinguishing device channels from it with regulating sticks installed in them, while one of the channels is in communication with the ash pan chamber, and the other with the heating element, renovated in the upper part of the firebox and having access to a heated room, and in addition, the cross-sectional dimensions of the duct and the channel in communication with the ash chamber are not less than the cross-sectional dimensions of the blower opening.